JP5564685B2 - クレーン用上部旋回体 - Google Patents

Description

本発明は、クレーン用上部旋回体に関する。

従来より様々な種類のクレーンが知られている。例えば、ラチス構造のブームを備えるとともに無限軌道（クローラ）で自走可能なクレーンであるＬＢＣＣ（Latice Boom Crawler Crane）が知られている。このＬＢＣＣの基本的な構造は次の通りである。図２２に示すように、クローラ５０３ｃを備えた下部走行体５０３の上方側（Ｚ１側）に旋回ベアリング５０４を介して上部旋回体５０１が設けられる。この上部旋回体５０１の前方側（Ｘ２側）に本体側ブラケット５３０を介してブーム５１０が取り付けられる。

なお、上部旋回体５０１の後方側にはカウンターウェイト５０５が搭載される。また、上部旋回体５０１に取り付けられたマスト（ガントリ）５０６の先端部とブーム５１０の先端部とがガイケーブル（ガイライン）５０６ｂで連結される。また、マスト（ガントリ）５０６の先端部と上部旋回体５０１に設けたドラム（図示なし）とが起伏ロープ５０６ａで連結される。この起伏ロープ５０６ａを巻出し、巻込みさせることでブーム５１０が起伏する。次に上部旋回体５０１についてさらに説明する。

図２３（ａ）及び（ｂ）に示すように、上部旋回体５０１は、上部旋回体本体５２０と、ブーム５１０を取り付ける（連結する）ためのブラケット（本体側ブラケット５３０）と、を備える。この本体側ブラケット５３０は、例えば４枚の板状部材であり、上部旋回体本体５２０の前端部５２４から前方側（Ｘ２側）へ突出するように設けられる。

図２３（ｂ）に示すように、本体側ブラケット５３０が４枚の板状部材である場合、片側２枚の本体側ブラケット５３０は、片側１枚のブーム側ブラケット５１１を挟む。そしてこれらのブラケットに連結ピン５４０を挿通する。すなわち、前端部５２４の右側（Ｙ２側）に配置される本体側右ブラケット５３１（２枚の板状）は、ブーム側右ブラケット５１２（１枚の板状）を挟む。ここに右連結ピン５４１を挿通する。また前端部５２４の左側（Ｙ１側）に配置される本体側左ブラケット５３６（２枚の板状）は、ブーム側左ブラケット５１３（１枚の板状）を挟む。ここに左連結ピン５４２を挿通する。このようにブーム５１０が上部旋回体５０１に取り付けられる。

本体側ブラケット５３０は、図２２に示すブーム軸力Ａａによる鉛直方向の荷重Ａｂに耐えられるように、図２３（ａ）に示す鉛直方向の広がり５３０Ｚを持った形状に形成される。

なお、ラチス構造のブームを備えるクレーンに係る技術とは異なるが、上部旋回体本体の前端部から前方側に突出したブラケットに係る技術が特許文献１に開示されている。

特開２００８−１００８３９号公報（図３〜図５）

しかしながら、上述した上部旋回体５０１には次の問題がある。
図２３（ｂ）に示すように、旋回や横風などによりブーム５１０が横荷重Ａｃ１（Ｙ方向の荷重）を受けた場合、連結ピン５４０は本体側ブラケット５３０に横荷重Ａｃ２を伝える。ここで、連結ピン５４０は、軸周りに回転自由な状態で配置されるものである。すなわち連結ピン５４０は、本体側ブラケット５３０を構成する２枚の板やブーム側ブラケット５１１を一体として連結するものではない（連結ピン５４０は強度部材ではない）。よってブーム５１０が受けた横荷重Ａｃ１は、本体側ブラケット５３０を構成する板の板厚分の幅（Ｙ方向の幅）のみで支持することとなる。

したがって、ブーム５１０が横荷重Ａｃ１を受けた場合、本体側ブラケット５３０は横方向（Ｙ方向）に非常にたわみ易いという問題がある（以下このたわみを「横たわみ」と言う）。また図２３（ｃ）に示すように、本体側ブラケット５３０の横たわみにより前端部５２４が変形するという問題も生じる。

本発明の目的は、ブームを取り付けるための本体側ブラケットの横たわみを抑制できるクレーン用上部旋回体を提供することである。

第１の発明に係るクレーン用上部旋回体は、前方側にラチス構造のブームが取り付けられる上部旋回体であって、上部旋回体本体と、前記上部旋回体本体の前端部に固定される本体側右ブラケットと、前記前端部に固定され、前記本体側右ブラケットに対向して配置される本体側左ブラケットと、を備え、前記本体側右ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側右ブラケットを連結するための右連結ピンを挿通可能な右ピン孔が形成され、前記本体側左ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側左ブラケットを連結するための左連結ピンを挿通可能な左ピン孔が形成され、前記本体側右ブラケットと前記本体側左ブラケットとを繋ぐように補強部材が取り付けられ、前記補強部材は、前記右ピン孔と重なる位置または当該位置よりも少なくとも前方側または上方側の位置で前記本体側右ブラケットに取り付けられるとともに、前記左ピン孔と重なる位置または当該位置よりも少なくとも前方側または上方側の位置で前記本体側左ブラケットに取り付けられる。
なお「前記本体側右ブラケットと前記本体側左ブラケットとを繋ぐように」とは、これらを直接繋ぐ場合だけでなく、前記上部旋回体本体の前記前端部を介して繋ぐ場合を含む。

このクレーン用上部旋回体では、本体側右ブラケットと本体側左ブラケットとを繋ぐように補強部材が取り付けられる（上部旋回体本体の前端部を介して繋ぐ場合を含む）。すなわち、本体側右ブラケットと本体側左ブラケットとが一体構造として形成される。よって、本体側右ブラケット及び本体側左ブラケットの横方向（本体側右ブラケットと本体側左ブラケットとが対向する方向）の曲げ剛性が向上する。したがって、横方向の荷重がかかったときの、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットの横方向の変形（横たわみ）を抑制できる。
また、この横たわみの抑制により、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットに発生する応力が抑制される。また、この横たわみの抑制により、上部旋回体本体の前端部のせん断剛性が向上する。したがって、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットが疲労破壊に達するまでの寿命を延ばすことができる。

また、ブームの荷重は右連結ピン及び左連結ピンを介して右ピン孔および左ピン孔に伝わる。右ピン孔および左ピン孔よりも後方側（付け根側）にのみ補強部材を取り付けた場合は、補強部材よりも前方側で上記の横たわみが生じやすい。
一方で、このクレーン用上部旋回体では、補強部材は、右ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側で本体側右ブラケットに取り付けられるとともに、左ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側で本体側左ブラケットに取り付けられる。よって、右ピン孔および左ピン孔よりも後方側にのみ補強部材を取り付けた場合に比べ、上記の横たわみをより抑制できる。

第２の発明は、第１の発明に係るクレーン用上部旋回体であって、前記補強部材は、前記右ピン孔および前記左ピン孔を囲うように、前記本体側右ブラケットおよび前記本体側左ブラケットに取り付けられる。
なお「前記右ピン孔および前記左ピン孔を囲うように」とは、前記補強部材のみで囲う場合に限らず、前記上部旋回体本体の前記前端部と前記補強部材とで囲う場合を含む。

このクレーン用上部旋回体では、右ピン孔および左ピン孔を囲うように、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットに補強部材が取り付けられる。よって、ブームの荷重が直接伝わる右ピン孔および左ピン孔の周辺が補強される。よって、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットの曲げ剛性がより向上する。したがって、上記の横たわみをより抑制できる。

以上の説明に述べたように、特に本体側右ブラケットと本体側左ブラケットとを繋ぐように補強部材を取り付けた構成により、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットの曲げ剛性が向上するため、本体側右ブラケットおよび本体側左ブラケットの横たわみを抑制できる。

上部旋回体およびブームを示す図である。図１（ａ）は斜視図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）に示すＦ１ｃ−Ｆ１ｃ矢視断面図である。 図１（ｂ）に示す本体側ブラケット周辺を拡大した図である。 変形例１−１の図１相当の図である。 変形例１−２の図１相当の図である。 変形例１−３の図１相当の図である。 変形例１−４の図１相当の図である。 変形例１−５の図１相当の図である。 変形例１−６の図１相当の図である。 変形例２−１の図１相当の図である。 変形例２−２の図１相当の図である。 変形例２−３の図１相当の図である。 変形例２−４の図１相当の図である。 変形例２−５の図１相当の図である。 変形例３−１の図１相当の図である。 変形例３−２の図１相当の図である。 変形例３−３の図１相当の図である。 変形例３−４の図１相当の図である。 変形例４−１の図１相当の図である。 変形例４−２の図１相当の図である。 変形例４−３の図１相当の図である。 変形例４−４の図１相当の図である。 従来の移動式クレーンの側面図である。 従来の上部旋回体およびブームを示す図である。

以下、本発明に係る上部旋回体の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は上部旋回体およびブームを示す図である。図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は平面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）に示すＦ１ｃ−Ｆ１ｃ矢視断面図である。
図２は図１（ｂ）に示す本体側ブラケット周辺を拡大した図である。以下、図１および図２を参照して上部旋回体１の構成について詳細に説明する。

上部旋回体１は、移動式クレーンの下部走行体の上方側に設けられる部分であり、ブーム１０が前方側に取り付けられる部分である（図２２の移動式クレーン５０２、下部走行体５０３、ブーム５１０参照）。また、この移動式クレーンはクローラクレーンである。なお、このクレーンは上部旋回体１以外の部分については従来の移動式クレーン５０２（図２２参照）と同様であるので、以下で説明するブーム１０と上部旋回体１以外の部分については詳細な説明を省略する。
ここで、図１に示すように、前後方向をＸ方向とも言う。Ｘ方向における前方側（上部旋回体１に対してブーム１０（図１（ｂ）参照）が取り付けられる側）をＸ２側とも言い、後方側をＸ１側とも言う。また横方向をＹ方向とも言い、後方側から前方側に向かって見たときの左側をＹ１側とも言い、同右側をＹ２側とも言う。また上下方向をＺ方向とも言い、上側をＺ１側とも言い、下側をＺ２側とも言う。

ブーム１０は、図２に示すように、上部旋回体本体２０の前方側に取り付けられるラチスブーム（図２２参照）である。このブーム１０は、ブーム１０の後端（Ｘ１側の端）にブーム側ブラケット１１が設けられる。

ブーム側ブラケット１１は、Ｙ２側に配置されるブーム側右ブラケット１２と、Ｙ１側に配置されるブーム側左ブラケット１３と、を備える。これらが本体側ブラケット３０と連結されることで上部旋回体本体２０にブーム１０が取り付けられる（後述）。

上部旋回体１は、図１および図２に示すように、上部旋回体本体２０と、上部旋回体本体２０の前端部２４に配置される本体側ブラケット３０と、を備える。

上部旋回体本体２０は、例えば全体として箱型であり、図示しないドラム、エンジン、油圧モータや油圧ポンプ等が取り付けられる。この上部旋回体本体２０は、底板２１と、底板２１のＹ方向における両端部に取り付けられる右側板２２および左側板２３と、右側板２２と左側板２３とを繋ぐ前端部２４と、を備える。

右側板２２および左側板２３は、底板２１のＹ方向における両端部の上方側（Ｚ１側）に取り付けられる、例えば長方形の板である。右側板２２は、底板２１のＹ２側（右側）端部に取り付けられる。左側板２３は、底板２１のＹ１側（左側）端部に取り付けられる。

前端部２４は、上部旋回体本体２０の前方側（Ｘ２側）の部分であり、例えば板や構造物である。すなわち前端部２４は、底板２１のＸ２側の端部の上方側（Ｚ１側）に取り付けられ、右側板２２と左側板２３とを繋ぐ。また、前端部２４の前方側（Ｘ２側）の面には後述する本体側ブラケット３０が取り付けられる。

（ブラケット）
本体側ブラケット３０は、図２に示すように、ブーム１０を上部旋回体１に（上部旋回体本体２０に）取り付けるために設ける。この本体側ブラケット３０は、上部旋回体本体２０の前端部２４に固定される本体側右ブラケット３１（Ｙ２側の２枚の板）と、前端部２４に固定されるとともに本体側右ブラケット３１に対向して配置される本体側左ブラケット３６（Ｙ１側の２枚の板）と、を備える。以下、これらについてさらに説明する。

本体側右ブラケット３１は次のように設けられる。位置について説明すると、前端部２４のＹ２側（右側）端部から前方側（Ｘ２側）に突出するように固定される。形状について説明すると、図１（ａ）および（ｃ）に示すように、全体として縦方向（Ｚ方向）に長い形状である。これにより鉛直荷重（Ｚ方向の荷重）に対する剛性を確保している。また、本体側右ブラケット３１（２枚の板）は、横方向（Ｙ方向）に相互に対向して配置される右内側ブラケット３２（Ｙ１側の１枚の板）と右外側ブラケット３３（Ｙ２側の１枚の板）とで構成される。

右内側ブラケット３２及び右外側ブラケット３３は、図２に示すように、ブーム１０の後端（Ｘ１側の端）に設けられたブーム側右ブラケット１２を挟めるように配置される。また右内側ブラケット３２及び右外側ブラケット３３には右ピン孔３４が形成される。

右ピン孔３４は、ブーム１０の後端（Ｘ１側の端）に設けられたブーム側右ブラケット１２と本体側右ブラケット３１とを連結するための右連結ピン４１を挿通可能な孔である。さらに詳しくは、この右ピン孔３４は、右内側ブラケット３２及び右外側ブラケット３３それぞれに形成される。それぞれの右ピン孔３４は、Ｙ方向に沿うように連通する。そして、この右ピン孔３４と、ブーム側右ブラケット１２に形成されたブーム側のピン孔と、に右連結ピン４１を挿通することで、ブーム側右ブラケット１２と本体側右ブラケット３１とを連結する。

本体側左ブラケット３６は、上下方向（Ｚ方向）から見たとき、上部旋回体本体２０のＹ方向における中心を通る線（Ｘ方向に沿う中心線。図示なし）に対して、本体側右ブラケット３１と線対称に配置される。すなわち本体側左ブラケット３６（２枚の板）は、相互に対向して配置される左内側ブラケット３７（Ｙ２側の１枚の板）と左外側ブラケット３８（Ｙ１側の１枚の板）とで構成される。

左内側ブラケット３７及び左外側ブラケット３８は、ブーム１０の後端（Ｘ１側の端）に設けられたブーム側左ブラケット１３を挟めるように配置される。また、このブーム側左ブラケット１３には左連結ピン４２を挿通可能な左ピン孔３９が形成される。

左ピン孔３９は、ブーム１０の後端（Ｘ１側の端）に設けられたブーム側左ブラケット１３と本体側左ブラケット３６とを連結するための左連結ピン４２を挿通可能な孔である。そして、この左ピン孔３９と、ブーム側左ブラケット１３に形成したブーム側のピン孔と、に左連結ピン４２を挿通することで、ブーム側左ブラケット１３と本体側左ブラケット３６とを連結する。

（補強部材）
補強部材５０は、本体側右ブラケット３１および本体側左ブラケット３６の変形（横たわみ）を抑制するために設けられる。この補強部材５０は、図１（ａ）および（ｃ）に示すように、２枚の長方形の板状部材であり、以下のように設けられる。

補強部材５０は、図２に示すように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）とを繋ぐように取り付けられる。さらに詳しくは、補強部材５０の右側（Ｙ２側）端部５０Ｒが、右内側ブラケット３２の左側面（Ｙ１側の面）に取り付けられる。補強部材５０の左側（Ｙ１側）端部５０Ｌが左内側ブラケット３７の右側面（Ｙ２側の面）に取り付けられる。

また、補強部材５０は、図１および図２に示すように、右ピン孔３４および左ピン孔３９より上方側（Ｚ１側）に配置される１枚の長方形の板状の補強部材５０ａと、同下方側（Ｚ２側）に配置される１枚の長方形の板状の補強部材５０ｂと、を備える。補強部材５０ａと補強部材５０ｂは、Ｚ方向に対向して配置される。また補強部材５０ａおよび５０ｂはそれぞれ、短手方向が前後方向（Ｘ方向）に沿い、長手方向が横方向（Ｙ方向）に沿い、厚さ方向が上下方向（Ｚ方向）に沿うように配置される。このように補強部材５０が２枚の板状部材を備えるので、補強部材が１枚のみの板状部材で構成される場合に比べ、より本体側ブラケット３０の変形（横たわみ）を抑制できる。

ここで、従来の本体側ブラケット５３０（図２３（ｂ）参照）のうちの１枚の板状部材の断面二次モーメントを次の数１に示す。なお、ここで言う断面とは上下方向（Ｚ方向）から見た断面である。断面二次モーメントの軸は、１枚の板状部材のＹ方向における中心を通る直線（Ｘ方向に沿う中心線）である。また、ｗは本体側ブラケット５３０のＸ方向の長さ、ｔは本体側ブラケット５３０のＹ方向の長さ（板厚）を示す（図２の符号ｗ、ｔを参照）。

一方、図１および図２に示す補強部材５０を設置した場合、右内側ブラケット３２と補強部材５０と左内側ブラケット３７とが一体化している。よって、右内側ブラケット３２及び左内側ブラケット３７は一体として変形する。そこで、右内側ブラケット３２及び左内側ブラケット３７の断面二次モーメントを次の数２に示す。なお、断面とは上下方向（Ｚ方向）から見た断面である。断面二次モーメントの軸は、右内側ブラケット３２と左内側ブラケット３７とのＹ方向における中心を通る直線（Ｘ方向に沿う中心線）である。また図２に示すように、ｗは本体側ブラケット３０のＸ方向の長さ、ｔは本体側ブラケット３０のＹ方向の厚さ（板厚）、ｄは補強部材５０のＹ方向の幅を示す。

数１及び数２に示すように、補強部材５０がある場合は、補強部材５０がない場合に比べ、本体側ブラケットの断面二次モーメントが大きくなる。すなわち横方向（Ｙ方向）の本体側ブラケット３０の変形がより抑制される。

（変形例１）
上述した実施形態に係る上部旋回体１では、図１に示すように、補強部材５０は２枚の板状部材であった。この補強部材５０の形状や配置は様々に変形することができる。変形例１（変形例１−１〜１−６）に係る補強部材１５１〜１５６は、図３〜８に示すように、補強部材５０（図１参照）と同様の板状部材の配置や枚数を変更したものである。

（変形例１−１）
図３に変形例１−１に係る上部旋回体１０１−１の補強部材１５１を示す。なお図３は変形例１−１の図１相当図である。すなわち図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は図３（ｂ）に示すＦ３ｃ−Ｆ３ｃ矢視断面図である。なお、後述する変形例１−２〜変形例４−４に係る図４〜図２１も図１相当図であり、図４（ｃ）〜図２１（ｃ）は、図４（ｂ）〜図２１（ｂ）に示すＦ４ｃ〜Ｆ２１ｃ矢視断面図である。

補強部材１５１は、１枚の板状部材である。また補強部材１５１は、図３（ａ）および（ｃ）に示すように、右ピン孔３４と重なる位置で本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）に取り付けられるとともに、左ピン孔３９と重なる位置で本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に取り付けられる。なお、図３（ｃ）では右内側ブラケット３２側のみ示しているが、左内側ブラケット３７側にも同様に補強部材１５１が取り付けられる（変形例１−２〜変形例４−４の補強部材１５２〜補強部材４５４も同様である）。
また補強部材１５１は、長手方向が横方向（Ｙ方向）に沿うように、短手方向が前後方向（Ｘ方向）に沿うように配置される。すなわち、図１に示す補強部材５０ａを右ピン孔３４および左ピン孔３９と重なる位置まで下方側（Ｚ２側）に移動させ、補強部材５０ｂを取り除いたものが補強部材１５１（図３参照）である。

（変形例１−２）
図４に変形例１−２に係る上部旋回体１０１−２の補強部材１５２を示す。補強部材１５２は、１枚の板状部材であり、短手方向が前後方向（Ｘ方向）に沿い、右ピン孔３４および左ピン孔３９の上方側（Ｚ１側）に配置される。すなわち、図１に示す補強部材５０から、下方側（Ｚ２側）に配置した補強部材５０ｂを取り除いたものが、補強部材１５２（図４参照）である。

（変形例１−３）
図５に変形例１−３に係る上部旋回体１０１−３の補強部材１５３を示す。補強部材１５３は、１枚の板状部材であり、短手方向は上下方向（Ｚ方向）に沿い、右ピン孔３４および左ピン孔３９と重なる位置で右内側ブラケット３２および左内側ブラケット３７に取り付けられる。すなわち、右ピン孔３４および左ピン孔３９をつなぐ直線を軸として、変形例１−１に係る補強部材１５１（図３参照）を９０度回転させたものが補強部材１５３である。

ここで、補強部材１５３がある場合とない場合との本体側ブラケットの横方向の変形量を比較した。すなわち、ブーム１０（図５（ｂ）参照）に横方向（Ｙ方向）の荷重を掛けたときの本体側ブラケット３０の横方向（Ｙ方向）の変形量と、図２２および図２３に示すブーム５１０に横方向（Ｙ方向）の荷重を掛けたときの本体側ブラケット５３０の横方向（Ｙ方向）の変形量と、を比較した。
比較結果を表１に示す。なお表１に示す変形量は、補強部材がない場合の本体側左ブラケットの変形量を１とした無次元量である。

表１に示すように、補強部材１５３がある場合は、補強部材がない場合に比べ、本体側右ブラケット３１と本体側左ブラケット３６との変形量の差が小さくなった。また、本体側ブラケット３０の変形量の最大値が小さくなった。また、本体側右ブラケット３１と本体側左ブラケット３６との変形量の平均値も小さくなった。すなわち、補強部材５０を取り付けたことにより本体側ブラケット３０の変形（横たわみ）が抑制された。

（変形例１−４）
図６に変形例１−４に係る上部旋回体１０１−４の補強部材１５４を示す。補強部材１５４は、１枚の板状部材であり、短手方向は上下方向（Ｚ方向）に沿い、右ピン孔３４および左ピン孔３９の前方側（Ｘ２側）に配置される。すなわち図５に示す変形例１−３に係る補強部材１５３を前方側（Ｘ２側）に移動させたものが補強部材１５４である。

（変形例１−５）
図７に変形例１−５に係る上部旋回体１０１−５の補強部材１５５を示す。補強部材１５５は、２枚の板状部材を組み合わせたような形状である。具体的には、図７（ｃ）に示すように、Ｙ１側からＹ２側に向かって見た（右向きに見た）断面が「Ｌ」字を上下反転したような形状である。すなわち、図４に示す変形例１−２に係る補強部材１５２と、図６に示す変形例１−４に係る補強部材１５４と、を組み合わせたものが補強部材１５５である。

（変形例１−６）
図８に変形例１−６に係る上部旋回体１０１−６の補強部材１５６を示す。補強部材１５６は、２枚の板状部材を組み合わせたような形状である。具体的には、図８（ｃ）に示すように、Ｙ１側からＹ２側に向かって見た断面が「Ｌ」字状である。すなわち、図７に示す変形例１−５に係る補強部材１５５を、右ピン孔３４および左ピン孔３９を中心として上下反転させたものが補強部材１５６である。

（変形例２）
上述した変形例１では、図３〜図８に示すように、補強部材は１枚または２枚の板状部材であったが、次のようにも変形できる。変形例２（変形例２−１〜２−５）に係る補強部材２５１〜２５５は、右ピン孔３４および左ピン孔３９を囲うように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）および本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に取り付けられる。すなわち、補強部材２５１〜２５５のＹ方向から見た断面は閉断面である。この閉断面の形状を以下のように様々なものとすることができる。

（変形例２−１）
図９に変形例２−１に係る上部旋回体２０１−１の補強部材２５１を示す。補強部材２５１は３枚の板状部材を組合せたものであり、Ｙ１側からＹ２側に向かって見た断面が「コ」の字を左右反転したような形状である。すなわち、補強部材２５１は、右ピン孔３４および左ピン孔３９よりも上方側（Ｚ１側）に配置された補強部材２５１ａ、同前方側（Ｘ２側）に配置された補強部材２５１ｂ、及び、同下方側（Ｚ２側）に配置された補強部材２５１ｃを備える。

補強部材２５１ａおよび２５１ｃのＸ１側端部は前端部２４に接する。すなわち、補強部材２５１は前端部２４と共に、右ピン孔３４および左ピン孔３９を囲うように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）および本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に取り付けられる。なお、この補強部材２５１は、上記実施形態に係る補強部材５０（図１参照）と、変形例１−４に係る補強部材１５４（図６参照）と、を組み合わせ、補強部材５０ａおよび５０ｂ（図１参照）の後方側（Ｘ１側）端部を前端部２４に接するようにしたものであると言い換えることができる。

（変形例２−２）
図１０に変形例２−２に係る上部旋回体２０１−２の補強部材２５２を示す。補強部材２５２は３枚の板状部材を組み合わせたものであり、本体側ブラケット３０の前端部に沿うように形成された部分（補強部材２５２ｂ）を有する点で変形例２−１の補強部材２５１（図９参照）と異なる。すなわち、変形例２−１に係る補強部材２５１ｂのＹ方向から見た断面（図９（ｃ）参照）はＺ方向に沿う。一方で、図１０（ｃ）に示すように、本変形例に係る補強部材２５２ｂの同断面は、本体側ブラケット３０の前端部（Ｘ２側端部）に沿う（断面が曲線状である）。この場合、補強部材２５２は前端部２４と共に右ピン孔３４および左ピン孔３９を囲う。

（変形例２−３）
図１１に変形例２−３に係る上部旋回体２０１−３の補強部材２５３を示す。補強部材２５３は４枚の長方形の板状部材を組み合わせたものであり、図１１（ｃ）に示すようにＹ方向から見た断面が四角形（例えば正方形）である。すなわち、変形例２−１に係る補強部材２５１（図９参照）と、右ピン孔３４および左ピン孔３９の後方側（Ｘ１側）に配置される補強部材２５３ａとを備えるものが補強部材２５３である。

（変形例２−４）
図１２に変形例２−４に係る上部旋回体２０１−４の補強部材２５４を示す。補強部材２５４は３枚の長方形の板状部材を組み合わせたものであり、図１２（ｃ）に示すようにＹ方向から見た断面が三角形である。この三角形は例えば、右ピン孔３４および左ピン孔３９の後方側に２つの頂点があり、同前方側に１つの頂点があるような三角形である。そしてこの三角形の内部に右ピン孔３４および左ピン孔３９が位置する。

（変形例２−５）
図１３に変形例２−５に係る上部旋回体２０１−５の補強部材２５５を示す。補強部材２５５は、図１３（ｃ）に示すようにＹ方向から見た断面が円形である。すなわち補強部材２５５は円筒状である。そしてこの円形の内部（例えば中心部）に右ピン孔３４および左ピン孔３９が位置する。

（変形例３）
上述した実施形態および変形例では、図１〜図１３に示すように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）とを直接繋ぐように補強部材５０（１５１〜１５６、２５１〜２５５）が取り付けられたが、次のようにも変形できる。すなわち、変形例３に係る補強部材３５１〜３５４は、図１４〜１７に示すように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）とを、前端部２４を介して繋ぐ。このような変形例３として変形例３−１〜３−４について次に説明する。

（変形例３−１）
図１４に変形例３−１に係る上部旋回体３０１−１の補強部材３５１を示す。図１４（ｂ）に示すように、補強部材３５１は、左右（Ｙ１側およびＹ２側）それぞれに１枚ずつ、合計２枚の三角リブ（三角形の板状部材）を備える。すなわち補強部材３５１は、Ｙ２側に配置する補強部材３５１Ｒと、Ｙ１側に配置する補強部材３５１Ｌと、を備える。

補強部材３５１Ｒおよび補強部材３５１Ｌは、図１４（ｂ）に示すように、上下方向（Ｚ方向）から見たとき、それぞれ三角形である。補強部材３５１Ｒの三角形は、１辺が右内側ブラケット３２に接し、他の１辺が前端部２４に接する。言い換えれば、補強部材３５１Ｒは、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と前端部２４とを繋ぐ。補強部材３５１Ｌの三角形は、１辺が左内側ブラケット３７に接し、他の１辺が前端部２４に接する。言い換えれば、補強部材３５１Ｌは、本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）と前端部２４とを繋ぐ。すなわち、補強部材３５１は、本体側右ブラケット３１と本体側左ブラケット３６とを前端部２４を介して繋ぐ。
また、図１４（ｃ）に示すように、補強部材３５１Ｒは右ピン孔３４と重なる位置に配置される。また、補強部材３５１Ｌは左ピン孔３９と重なる位置に配置される。なお、補強部材３５１Ｒ及び３５１Ｌの厚さ方向はＺ方向に沿う。

（変形例３−２）
図１５に変形例３−２に係る上部旋回体３０１−２の補強部材３５２を示す。補強部材３５２は、左右（Ｙ１側およびＹ２側）それぞれ２枚ずつ、合計４枚の三角リブ（三角形の板状部材）を備える。すなわち、補強部材３５２は、右側（Ｙ２側）に配置される補強部材３５２Ｒと、左側（Ｙ１側）に配置される補強部材３５２Ｌとを備える。そして補強部材３５２Ｒは、変形例３−１に係る補強部材３５１Ｒ（図１４参照）を右ピン孔３４の上方側に移動させた補強部材３５２Ｒａと、同下方側に移動させた補強部材３５２Ｒｂとを備える。同様に補強部材３５２Ｌは、変形例３−１に係る補強部材３５１Ｌ（図１４（ｂ）参照）を右ピン孔３４の上方側及び下方側に移動させた補強部材３５２Ｌを備える。この場合、補強部材が合計２枚の三角リブのみを有する場合に比べ、本体側ブラケット３０の変形をより抑制できる。

（変形例３−３）
図１６に変形例３−３に係る上部旋回体３０１−３の補強部材３５３を示す。補強部材３５３は、左右（Ｙ１側およびＹ２側）それぞれに、四角錐形状の部材を備える。さらに詳しくは、右側（Ｙ２側）に配置される補強部材３５３Ｒおよび左側（Ｙ１側）に配置される補強部材３５３Ｌは、底面を前端部２４とし、高さ方向がＸ方向に沿うような四角錐形状である。補強部材３５３Ｒの四角錐の２辺は右内側ブラケット３２のＹ１側の面に接しする。そして、図１６（ｃ）に示すように、この２辺は右ピン孔３４に重なる。同様に、補強部材３５３Ｌの四角錐の２辺は左内側ブラケット３７のＹ２側の面に接し、この２辺は左ピン孔３９に重なる。なお、補強部材３５３Ｒおよび３５３Ｌの内部は空洞である。

（変形例３−４）
図１７に変形例３−４に係る上部旋回体３０１−４の補強部材３５４を示す。補強部材３５４は、左右（Ｙ１側およびＹ２側）それぞれに、三角柱形状の部材を備える。さらに詳しくは、右側（Ｙ２側）に配置される補強部材３５４Ｒおよび左側（Ｙ１側）に配置される補強部材３５４Ｌの三角柱形状は、高さ方向がＺ方向に沿う。この三角柱の底面は、右ピン孔３４および左ピン孔の下方側にあり、この三角柱の上面は、右ピン孔３４および左ピン孔の上方側にある。また、図１７（ｃ）に示すように、補強部材３５４は、右ピン孔３４および左ピン孔３９を囲う。

（変形例４）
図１８〜図２１に変形例４に係る上部旋回体４０１−１〜４０１−４を示す。上部旋回体４０１−１〜４０１〜４には、右連結ピン４１および左連結ピン４２を抜き差しするためのシリンダー４６０が、右ピン孔３４のＹ１側および左ピン孔３９のＹ２側に設置される。よって補強部材４５１〜４５４はこれら２つのシリンダー４６０を避けるように配置される。このような変形例４として変形例４−１〜４−４について次に説明する。

（変形例４−１）
図１８に変形例４−１に係る上部旋回体４０１−１の補強部材４５１を示す。補強部材４５１は、上述した実施形態に係る補強部材５０と同様の補強部材（２枚の長方形の板状部材。図１参照）であり、シリンダー４６０を避けて配置される。すなわち補強部材４５１のうち上方側（Ｚ１側）の補強部材４５１ａは、シリンダー４６０の上方側（Ｚ１側）に配置され、下方側（Ｚ２側）の補強部材４５１ｂは、シリンダー４６０の下方側（Ｚ２側）に配置される。なお、補強部材４５１の後方側（Ｘ１側）端部が前端部２４に接するように、補強部材４５１は配置される。

（変形例４−２）
図１９に変形例４−２に係る上部旋回体４０１−２の補強部材４５２を示す。補強部材４５２は、上述した変形例１−４に係る補強部材１５４（図６参照）と同様の補強部材（１枚の長方形の板状部材）であり、シリンダー４６０を避けて配置する。すなわち補強部材４５２はシリンダー４６０の前方側（Ｘ２側）に配置される。

（変形例４−３）
図２０に変形例４−３に係る上部旋回体４０１−３の補強部材４５３を示す。補強部材４５３は、上述した変形例２−１に係る補強部材２５１（図９参照）と同様の補強部材である。すなわちＹ１側からＹ２側に向かって見た断面が「コ」の字を左右反転させた形状である（図９参照）。そして、シリンダー４６０を囲むように補強部材４５３が配置される。また補強部材４５３にはコード（ケーブル）を通すための切り欠きや孔（図示なし）が形成される。このような切り欠きや孔を形成したとしても、本体側ブラケット３０の変形を抑制するという補強部材４５３の効果は失われない。なお、遠隔操作（無線）によりシリンダー４６０を操作する場合は、この切り欠きや孔は不要である。

（変形例４−４）
図２１に変形例４−４に係る上部旋回体４０１−４の補強部材４５４を示す。補強部材４５４は、上述した変形例２−３に係る補強部材２５３（図１１参照）とほぼ同様の補強部材であり、シリンダー４６０を避けて配置される。すなわち四角形断面の補強部材４５４の内側にシリンダー４６０が位置するように、補強部材４５４が配置される。なお、補強部材４５４の後方側（Ｘ１側）端部が前端部２４に接するように補強部材４５４が配置される。また、変形例４−３の場合と同様に切り欠きや孔が形成される。

（本実施形態の上部旋回体の特徴）
本実施形態の上部旋回体１には以下の特徴がある。

上部旋回体１では、図１に示すように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）とを繋ぐように補強部材５０が取り付けられる（「繋ぐように」には、図１４〜図１７に示すように、上部旋回体本体２０の前端部２４を介して繋ぐ場合を含む）。すなわち、図１に示すように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）と本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）とが一体構造として形成される。よって、本体側右ブラケット３１及び本体側左ブラケット３６の横方向（Ｙ方向。本体側右ブラケット３１と本体側左ブラケット３６とが対向する方向）の曲げ剛性が向上する。したがって、横方向（Ｙ方向）の荷重がかかったときの、本体側右ブラケット３１および本体側左ブラケット３６の横方向（Ｙ方向）の変形（横たわみ）を抑制できる。
また、この横たわみの抑制により、本体側右ブラケット３１および本体側左ブラケット３６に発生する応力が抑制される。また、この横たわみの抑制により、上部旋回体本体２０の前端部２４のせん断剛性が向上する。したがって、本体側右ブラケット３１および本体側左ブラケット３６が疲労破壊に達するまでの寿命を延ばすことができる。
なお、補強部材５０は、右ピン孔３４と重なる位置または当該位置よりも少なくとも前方側（図１（ｃ）に示す矢印Ｘ３参照）または上方側（矢印Ｚ３参照）の位置で本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）に取り付けられるとともに、左ピン孔３９と重なる位置または当該位置よりも少なくとも前方側または上方側の位置で本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に取り付けられる。

また、ブーム１０の荷重は右連結ピン４１及び左連結ピン４２を介して右ピン孔３４および左ピン孔３９に伝わる。右ピン孔３４および左ピン孔３９よりも後方側（Ｘ１側。付け根側）にのみ補強部材５０を取り付けた場合は、補強部材５０よりも前方側（Ｘ２側）で上記の横たわみが生じやすい。
一方で、この上部旋回体１では、補強部材５０は、右ピン孔３４と重なる位置または当該位置よりも前方側（Ｘ２側）で本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）に取り付けられるとともに、左ピン孔３９と重なる位置または当該位置よりも前方側（Ｘ２側）で本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に取り付けられる。よって、右ピン孔３４および左ピン孔３９よりも後方側（Ｘ１側）にのみ補強部材５０を取り付けた場合に比べ、上記の横たわみをより抑制できる。

なお、図３〜図２１に示す変形例１〜４に係る上部旋回体も同様の特徴を有する。すなわち上部旋回体１０１−１〜１０１−６、２０１−１〜２０１−５、３０１−１〜３０１−４、および、４０１−１〜４０１−４についても、また、補強部材１５１〜１５６、２５１〜２５５、３５１〜３５４、および、４５１〜４５４についても同様の特徴を有する。

また、図９に示す上部旋回体２０１−１では、右ピン孔３４および左ピン孔３９を囲うように、本体側右ブラケット３１（右内側ブラケット３２）および本体側左ブラケット３６（左内側ブラケット３７）に補強部材２５１が取り付けられる。よって、ブーム１０の荷重が直接伝わる右ピン孔３４および左ピン孔３９の周辺が補強される。よって、本体側右ブラケット３１および本体側左ブラケット３６の曲げ剛性がより向上する。したがって、上記の横たわみをより抑制できる。
なお、図１０〜１３、図１７、図２０、および図２１に示す変形例２−２〜２−５、３−４、４−３および４−４に係る上部旋回体も、この特徴を有する。すなわち上部旋回体２０１−２〜２０１−５、３０１−４、４０１−３、および４０１−４についても、また、補強部材２５２〜２５５、３５４、４５３、および４５４についても、この特徴を有する。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、前記実施形態では上部旋回体１を用いるクレーンをクローラクレーンとしたが（図２２参照）、ホイールクレーン、固定式クレーン、その他のクローラクレーン以外のクレーンでも本発明を適用できる。

また例えば、図１等に示す上部旋回体本体２０の前端部２４は、上部旋回体本体２０の最も前方側に位置することは必要ではない。すなわち、前端部２４より前方側に上部旋回体本体２０の一部が存在しても本発明を適用できる。

また例えば、図１〜図２１及び図２３では、本体側ブラケットを左右２枚ずつ合計４枚の板状部材としたが、左右１枚ずつとしても本発明を適用できる。

また例えば、図1〜図２１及び図２３では、本体側ブラケットを左右２枚ずつ合計４枚の板状部材としたが、左右１枚ずつとしても本発明を適用できる。

また例えば、図１８〜図２１に示す変形例４では補強部材４５１〜４５４の隙間にシリンダー４６０のみを設置したが、この隙間にタグラインウインチその他の機械を設置しても本発明を適用できる。

１、１０１−１〜１０１−６、２０１−１〜２０１−５、３０１−１〜３０１−４、４０１−１〜４０１−４ 上部旋回体（クレーン用上部旋回体）
１０ ブーム
１２ ブーム側右ブラケット
１３ ブーム側左ブラケット
２０ 上部旋回体本体
２４ 前端部
３１ 本体側右ブラケット
３４ 右ピン孔
３６ 本体側左ブラケット
３９ 左ピン孔
４１ 右連結ピン
４２ 左連結ピン
５０、１５１〜１５６、２５１〜２５５、３５１〜３５４、４５１〜４５４ 補強部材

Claims (4)

1. 前方側にラチス構造のブームが取り付けられる上部旋回体であって、
   上部旋回体本体と、
   前記上部旋回体本体に固定される本体側右ブラケットと、
   前記上部旋回体本体に固定され、前記本体側右ブラケットに対向して配置される本体側左ブラケットと、
   前記本体側右ブラケットと前記本体側左ブラケットとを繋ぐ補強部材と、
   を備え、
   前記上部旋回体本体は、
   底板と、
   前記底板の上方側に取り付けられるとともに前記上部旋回体本体の前方側部分である前端部と、
   を備え、
   前記本体側右ブラケットおよび前記本体側左ブラケットは、前記前端部から前方側に突出するように前記前端部に固定され、
   前記本体側右ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側右ブラケットを連結するための右連結ピンを挿通可能な右ピン孔が形成され、
   前記本体側左ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側左ブラケットを連結するための左連結ピンを挿通可能な左ピン孔が形成され、
   前記補強部材は、前記右ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側もしくは上方側の位置で前記本体側右ブラケットに取り付けられるとともに、前記左ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側もしくは上方側の位置で前記本体側左ブラケットに取り付けられる、
   クレーン用上部旋回体。
2. 前記補強部材は、前記右ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側の位置で前記本体側右ブラケットに取り付けられるとともに、前記左ピン孔と重なる位置または当該位置よりも前方側の位置で前記本体側左ブラケットに取り付けられる、
   請求項１に記載のクレーン用上部旋回体。
3. 前方側にラチス構造のブームが取り付けられる上部旋回体であって、
   上部旋回体本体と、
   前記上部旋回体本体の前端部に固定される本体側右ブラケットと、
   前記前端部に固定され、前記本体側右ブラケットに対向して配置される本体側左ブラケットと、
   前記本体側右ブラケットと前記本体側左ブラケットとを繋ぐ補強部材と、
   を備え、
   前記本体側右ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側右ブラケットを連結するための右連結ピンを挿通可能な右ピン孔が形成され、
   前記本体側左ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側左ブラケットを連結するための左連結ピンを挿通可能な左ピン孔が形成され、
   前記補強部材は、前記右ピン孔および前記左ピン孔を囲うように、前記本体側右ブラケットおよび前記本体側左ブラケットに取り付けられる、
   クレーン用上部旋回体。
4. 前方側にラチス構造のブームが取り付けられる上部旋回体であって、
   上部旋回体本体と、
   前記上部旋回体本体の前端部に固定される本体側右ブラケットと、
   前記前端部に固定され、前記本体側右ブラケットに対向して配置される本体側左ブラケットと、
   前記本体側右ブラケットと前記本体側左ブラケットとを繋ぐ補強部材と、
   を備え、
   前記本体側右ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側右ブラケットを連結するための右連結ピンを挿通可能な右ピン孔が形成され、
   前記本体側左ブラケットは、前記ブームの後端に設けられたブーム側左ブラケットを連結するための左連結ピンを挿通可能な左ピン孔が形成され、
   前記補強部材は、前記右ピン孔と重なる位置で前記本体側右ブラケットに取り付けられるとともに、前記左ピン孔と重なる位置で前記本体側左ブラケットに取り付けられる、
   クレーン用上部旋回体。

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