JP6696390B2

JP6696390B2 - 起伏部材

Info

Publication number: JP6696390B2
Application number: JP2016193897A
Authority: JP
Inventors: 景子稲田; 靖生市川; 慎吾栗原; 大輔高岡
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2020-05-20
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: JP2018052723A

Description

本発明は、建設機械に設けられる起伏部材に関するものである。

従来、クレーンなどの建設機械の本体に起伏自在となるように設けられた起伏部材が知られている。この起伏部材の一例が下記特許文献１に示されている。

下記特許文献１に示されたクレーンの起伏部材は、ブームと、ジブと、ジブバックストップと、を備える。ブームは、クレーンの本体に起伏自在となるように取り付けられている。ジブは、ブームの先端部に水平軸回りに回動自在となるように取り付けられている。ジブバックストップは、起立したジブが後方へ転倒するのを阻止する。ジブバックストップは、ブームの先端部に水平軸回りに回動自在となるように取り付けられており、その先端部でジブを後方から支えてジブの後方への転倒を阻止する。ジブのうち当該ジブが起立した状態で後側を向く背面には、バックストップ受部が設けられている。バックストップ受部は、被係合部を有しており、ジブバックストップがジブの後方への転倒を阻止するときには、ジブバックストップの先端部が当該被係合部に係合してジブを後方から支える。

また、ジブの背面のうちバックストップ受部よりもジブの基端側の位置には、係合回避用のアームが取り付けられている。このアームは、起伏部材の分解のためにブーム及びジブを地面に倒伏させる際、ジブバックストップによるジブの回動規制を回避するために、バックストップ受部の被係合部に対するジブバックストップの先端部の係合を回避させる。アームは、水平軸回りに回動自在となっている。

ブームおよびジブを地面に倒伏させるときには、ジブバックストップの先端部がバックストップ受部の被係合部に接近していく。この際、前記アームは、ジブバックストップの先端部側を押し上げて当該先端部が被係合部に係合するのを回避させる。これにより、ジブバックストップによってブームに対するジブの相対的な回動が規制されるのを回避し、ブーム及びジブを地面に倒伏させ得るようにしている。

実開昭６０−１９３３９２号公報

特許文献１にも記載されているように、ジブバックストップは、一般的にジブよりも小さな構造物である。このため、上記のようにアームがジブ側に取り付けられている場合、アームのジブバックストップに対する当接が空振りすることがあり、ジブバックストップの先端部が被係合部に係合することを回避できないという問題があった。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、起伏部材の分解時にジブバックストップによるブームに対するジブの相対的な回動の規制を確実に回避してブームおよびジブを地面に倒伏できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一局面に係る起伏部材は、建設機械に設けられる起伏部材であって、前記建設機械の本体に水平軸回りに回動可能に支持されたブームと、前記ブームの先端部に前記ブームの回動軸と平行な軸回りに回動可能に支持されたジブと、前記ブームの先端部に設けられ、前記ジブの回動に伴って前記ジブに当接することで前記ジブが後方へ転倒することを阻止するジブバックストップと、を備え、前記ジブは、ジブ本体と、前記ジブ本体が起立したときに後側を向く当該ジブ本体の背面に設けられ、被係合部を有するバックストップ受部と、を備え、前記ジブバックストップは、前記ブームの先端部に前記ブームの回動軸と平行な軸回りに回動可能に支持された基端部と、前記基端部とは反対側に配置され前記バックストップ受部の前記被係合部と係合可能な係合部と、を備えたバックストップ本体と、前記バックストップ本体に前記基端部よりも前記係合部に近い位置で前記ブームの回動軸と平行な揺動軸回りに揺動可能に連結された、少なくとも１つの揺動部材と、を備え、前記揺動部材は、前記ジブの基端部に当接可能な当接部を有し、前記当接部が特定の方向を向くように自重によって一定の垂下姿勢をとり、前記ブームが起立し、前記バックストップ本体が前記ブームの先端部から前記ジブ側に向かって先上がりに延びた状態で、前記ブームが延びる方向と前記ジブが延びる方向とが成すオフセット角度が小さくなるように前記ジブが前記ブームに対して回動されるジブ起立時に、前記バックストップ本体の前記係合部と前記バックストップ受部の前記被係合部との係合を許容するように前記揺動部材が前記垂下姿勢をとり、かつ、前記ジブの基端部が前記ブームの先端部に支持されかつ前記ジブの先端部が地上に接触し、前記バックストップ本体が前記ブームの先端部から前記ジブ側に向かって先下がりに延びた状態で、前記オフセット角度が小さくなるように前記ブームおよび前記ジブがそれぞれ前記建設機械の本体および前記ブームに対して回動される起伏部材倒伏時に、前記揺動部材の前記当接部が前記ジブの基端部に当接し、前記揺動部材が前記バックストップ本体の前記係合部側を支持しながら前記被係合部よりも前記ジブの先端部側に前記係合部を移動させるように前記揺動部材が前記垂下姿勢をとる。

本構成によれば、ジブバックストップのバックストップ本体には、揺動部材が揺動可能に備えられている。このため、起伏部材の姿勢変更時に、バックストップ本体と揺動部材とが一体に移動することができる。揺動部材は、ジブ起立時に、バックストップ本体の係合部がバックストップ受部の被係合部と係合することを許容する。このため、ジブが後方へ転倒することが防止される。一方、起伏部材の分解時にブームおよびジブが倒伏する際には、揺動部材の当接部がジブの基端部に当接し、揺動部材がバックストップ本体の係合部を被係合部よりもジブの先端側に移動させる。この結果、起伏部材倒伏時において、ブームに対するジブのオフセット角度がジブバックストップによって規制される角度を超えて小さくなるようにジブをブームに対して相対的に回動させることができ、ブームおよびジブを地面に倒伏させることができる。一般的に、ジブはジブバックストップよりも遥かに大きな構造物である。このため、起立部材倒伏時に、ジブバックストップの下方には、当該ジブバックストップよりも大きなジブが配置される。したがって、上記の構成によれば、バックストップ本体から垂下する姿勢をとる揺動部材の当接部が、ジブ側に安定して当接することができる。この結果、本構成では、ジブに支持されたアームとジブバックストップとが当接することで係合部と被係合部との係合を回避する従来の技術と比較して、揺動部材を確実にジブに当接させることができる。

上記の構成において、前記ブームの回動軸と直交する断面において、前記揺動部材の前記当接部と前記ジブの基端部との当接位置と前記揺動軸の軸心との距離が、前記バックストップ受部の前記被係合部と前記ジブの基端部との距離よりも大きく設定されていることが望ましい。

本構成によれば、当接部がジブの基端部に当接した際に、係合部が被係合部よりもジブの基端部から離れた位置に配置される。このため、揺動部材の回動に伴って、係合部を被係合部よりもジブの先端側に確実に移動させることができる。

上記の構成において、前記ジブ本体および前記揺動部材のうちの少なくとも一方に配置され、前記起立部材倒伏時に、前記揺動部材が前記当接部と前記ジブの基端部との当接位置を支点として前記ジブの先端側に回動するように、前記当接部が前記ジブの基端部に当接する位置の変化を制限する制限機構を更に備えることが望ましい。

本構成によれば、揺動部材の当接部がジブの基端部に当接した際に、ジブの基端部に揺動部材が当接する位置が制限されることで、前記揺動部材の回動が確実に行われる。この結果、係合部を被係合部よりもジブの先端側に更に確実に移動させることができる。

上記の構成において、前記制限機構は、前記ブームの回動軸の軸方向において前記バックストップ受部に並ぶように配置され、かつ、前記軸方向と直交し前記揺動部材を通る面上に配置された規制部を含み、前記当接部が前記ジブの基端部に当接し前記規制部が前記揺動部材に当接することで、前記規制部が前記揺動部材の当接する位置を制限することが望ましい。

本構成によれば、規制部が揺動部材に当接することで、ジブの基端部上における当接部の位置を安定して規制することができる。

上記の構成において、前記少なくとも一つの揺動部材は、前記軸方向において前記バックストップ本体を挟んでその両側の位置に配置される一対の前記揺動部材を含むことが望ましい。

本構成によれば、バックストップ本体を挟んで軸方向の両側の位置で、揺動部材がそれぞれジブの基端部に当接するため、バックストップ本体の係合部を被係合部よりもジブの先端部側に安定して移動させることができる。

上記の構成において、前記ジブ起立時に、前記ジブの回動に伴って前記揺動部材の下端部が前記ジブの基端部に当接すると、前記揺動部材の下端部が前記バックストップ受部から離れる方向に前記揺動部材が前記軸回りに回動することで、前記揺動部材が前記バックストップ本体の前記係合部と前記バックストップ受部の前記被係合部との係合を許容することが望ましい。

本構成によれば、ジブ起立時には、揺動部材の回動によって、バックストップ本体の係合部とバックストップ受部の被係合部との係合が安定して許容される。この結果、ジブが後方へ転倒することが確実に防止される。

本発明によれば、起伏部材の分解時にジブバックストップによるブームに対するジブの相対的な回動の規制を回避してブームとジブを地面に倒伏させることができる。

本発明の一実施形態に係る起伏部材が適用されるクレーンの作業姿勢を示す概略的な側面図である。図１に示したクレーンにおいて起伏部材が屈折した状態を示す概略的な側面図である。図１に示したクレーンにおいて起伏部材が地面に倒伏した状態を示す概略的な側面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材において、ジブバックストップがバックストップ受部の被係合部に係合する様子を示す、ブームの先端部及びジブの基端部近傍の側面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材において、ジブバックストップがバックストップ受部の被係合部に係合する様子を示す、ブームの先端部及びジブの基端部近傍の側面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材において、ジブバックストップがバックストップ受部の被係合部に係合する様子を示す、ブームの先端部およびジブの基端部近傍の側面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材において、ジブバックストップのバックストップアウタの側面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材において、ジブバックストップのバックストップインナの側面図である。図８に示したバックストップインナの上面図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ブームの先端部およびジブの基端部近傍の側面図である。図１０の状態からさらにブームおよびジブが倒伏した状態を示す図である。図１１の状態からさらにブームおよびジブが倒伏した状態を示す図である。図１２の状態からさらにブームおよびジブが倒伏した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の上面図である。図１４の状態からさらにブームおよびジブが倒伏した状態を示す図である。図１５の状態からさらにブームおよびジブが倒伏した状態を示す図である。本発明の第１の変形実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の上面図である。本発明の第２の変形実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の上面図である。本発明の第３の変形実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の上面図である。本発明の第３の変形実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の側面図である。本発明の第３の変形実施形態に係る起伏部材のジブバックストップの先端部の正面図である。本発明の第３の変形実施形態に係る起伏部材のブームおよびジブが倒伏した際の、ジブバックストップの先端部およびバックストップ受部近傍の側面図である。本発明の第４の変形実施形態に係る起伏部材のジブバックストップの上面図である。本発明の第４の変形実施形態に係る起伏部材のジブバックストップの先端部の正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して、本発明の一実施形態に係る建設機械の起伏部材１について説明する。本実施形態に係る起伏部材１は、図１〜図３に示すようなクレーン１００（建設機械）に適用される。図１は、本実施形態に係る起伏部材１が適用されるクレーン１００の作業姿勢を示す概略的な側面図である。図２は、図１に示したクレーン１００において起伏部材１が屈折した状態を示す概略的な側面図である。図３は、図１に示したクレーン１００において起伏部材１が地面に倒伏した状態を示す概略的な側面図である。なお、図１〜図３は、クレーン１００の概略的な構成を示すものであり、起伏部材１の後述するジブバックストップ１２及びバックストップ受部１６については図示を省略している。起伏部材１が適用されるクレーン１００は、クローラ式の下部走行体２と、その下部走行体２上に縦軸回りに旋回自在となるように搭載された上部旋回体３とを備えている。上部旋回体３は、本発明の建設機械の本体の概念に含まれるものであり、起伏部材１は、この上部旋回体３に設けられている。また、図４〜図６は、本実施形態に係る起伏部材１において、後記のジブバックストップ１２がバックストップ受部１６の被係合部１６ｂに係合する様子を示す、ブーム８の先端部及びジブ１０の基端部近傍の側面図である。

起伏部材１は、吊荷の吊り作業に用いられるものであり、その先端から吊り下げたフック装置６により吊荷を吊るようになっている。起伏部材１は、ブーム８と、ジブ１０と、一対のジブバックストップ１２（図４）とを備えている。

ブーム８は、上部旋回体３に起伏自在となるように取り付けられている。ブーム８は、その軸方向に連結された複数の単位ブームからなり、各単位ブームは、４本の主柱材とその４本の主柱材のうち隣り合うもの同士をラチス構造を成すように連結する複数の副材とを有する。ブーム８は、水平軸回りに回動自在となるように上部旋回体３に取り付けられた基端部を有しており、その基端部を支点として起伏するようになっている。

ジブ１０は、水平軸回りに回動自在となるようにブーム８の先端部８ａに取り付けられている。ジブ１０は、ジブ本体１４と、一対のバックストップ受部１６（図４）とを有する。

ジブ本体１４は、その軸方向に連結された複数の単位ジブからなり、各単位ジブは、ジブ本体１４が延びる方向と直交する断面において方形の各頂点に相当する位置に配置された４本の主柱材１４ａ（図４）と、その４本の主柱材１４ａのうち隣り合うもの同士をラチス構造を成すように連結する複数の副材１４ｂ（図４）とを有する。また、ジブ本体１４は、ブーム８の先端部８ａに取り付けられた基端部１４ｃ（図１）を有する。この基端部１４ｃは、ブーム８の先端部８ａのうちブーム８が起立したときに前方へ突出する部位に取り付けられている。ジブ本体１４は、その基端部１４ｃを中心として水平軸回り（ブーム８の回動軸と平行な軸回り）に回動自在となっている。また、ジブ本体１４は、基端部１４ｃと反対側の端部である先端部１４ｄ（図１）を有している。この先端部１４ｄは、図２に示すように、当該先端部１４ｄが接地するときに地面に対して当該先端部１４ｄを支えるローラ１４ｅを備えている。

一対のバックストップ受部１６（図４）は、一対のジブバックストップ１２が後述するようにジブ１０を後方から支えるときにそれらのバックストップ本体２０の係合部２０ｍを受け止めるためのものである。各バックストップ受部１６は、ジブ本体１４が起立した状態で後側を向くジブ本体１４の背面のうち基端部１４ｃ近傍の位置に設けられている。具体的には、ジブ本体１４の最も基端側の単位ジブを構成する４本の主柱材１４ａのうちジブ本体１４が起立した状態で後側に配置される２本の主柱材１４ａの後側を向く面に、バックストップ受部１６がそれぞれ取り付けられている。両バックストップ受部１６の構成は共通しているため、以下、一方のバックストップ受部１６の構成について代表して説明する。

バックストップ受部１６は、図４の左右方向（紙面と直交する方向）に所定の厚みを有する板材からなり、当該バックストップ受部１６が取り付けられる主柱材１４ａの前記後側を向く面に立設されている。バックストップ受部１６は、当該バックストップ受部１６が取り付けられる主柱材１４ａの延びる方向に沿って延びており、基端側部位１６ａと、被係合部１６ｂと、先端側部位１６ｃとを有する（図４）。

基端側部位１６ａは、バックストップ受部１６のうちジブ１０の基端部１４ｃ寄りに位置する部位である。被係合部１６ｂは、バックストップ受部１６においてこの基端側部位１６ａに対してジブ１０の先端側に配置されている。また、先端側部位１６ｃは、バックストップ受部１６のうち被係合部１６ｂに対してジブ１０の先端側に配置された部位である。先端側部位１６ｃの主柱材１４ａに対する取付面から反対側の端面までの幅は、基端側部位１６ａの主柱材１４ａに対する取付面から反対側の端面までの幅よりも大きく、それによって、先端側部位１６ｃと基端側部位１６ａとの間には段差が形成されている。この段差部分によって被係合部１６ｂが形成されている。被係合部１６ｂは、後述のバックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにそのバックストップ本体２０の係合部２０ｍと係合するものである。

更に、ジブ１０のジブ本体１４は、突起部１７（制限機構、規制部）を備えている（図４、図１４参照）。突起部１７は、ブーム８の回動軸の軸方向においてバックストップ受部１６の基端側部位１６ａに並ぶように主柱材１４ａから突設されている。突起部１７は、直方体形状を備えている。突起部１７は、ジブ１０の基端部の一部を構成する。

一対のジブバックストップ１２は、ブーム８が起立した状態で、ブーム８の延びる方向（ブーム８の軸線方向）とジブ１０の延びる方向（ジブ本体１４の軸線方向）とが成す角度であるオフセット角度が所定の角度に達したときに、ジブ１０を後方から支えてそのジブ１０が後方へ転倒するのを阻止する。一対のジブバックストップ１２は、ブーム８の先端部８ａに設けられている。具体的には、これらのジブバックストップ１２は、ブーム８の先端部８ａのうちジブ本体１４の基端部１４ｃが取り付けられた箇所よりもブーム８が起立したときに後側に位置する箇所に取り付けられている。また、各ジブバックストップ１２は、ジブ本体１４の回動軸の延びる方向において各バックストップ受部１６が配置された位置と対応する位置にそれぞれ配置されている。両ジブバックストップ１２の構成は共通しているため、以下、一方のジブバックストップ１２の構成について代表して説明する。図７は、本実施形態に係る起伏部材１において、ジブバックストップ１２のバックストップアウタ２０ａの側面図である。図８は、ジブバックストップ１２のバックストップインナ２０ｂの側面図である。図９は、図８に示したバックストップインナ２０ｂの上面図である。

ジブバックストップ１２は、バックストップ本体２０と、サポート部材２２とを有する（図４）。

バックストップ本体２０は、伸縮自在となるように構成され、収縮した状態でジブ１０を後方から支えるものである。バックストップ本体２０は、バックストップアウタ２０ａと、バックストップインナ２０ｂと、ピン２０ｃと、バネ部材２０ｄとを有する。

バックストップアウタ２０ａ（図７）は、所定の方向に延びており、その一端部がブーム８の先端部８ａ（図４）に取り付けられている。バックストップアウタ２０ａは、図７に示すように、略円筒状のアウタ本体２０ｅと、ブーム側端部２０ｆ（バックストップ本体２０の基端部）と、アウタ側鍔部２０ｇと、接続部２０ｈとを有する。

ブーム側端部２０ｆは、バックストップアウタ２０ａの前記一端部に相当し、アウタ本体２０ｅの一端部に設けられている。ブーム側端部２０ｆは、ジブ１０の回動軸と平行な軸回りに回動自在となるようにブーム８の先端部８ａに取り付けられており、バックストップアウタ２０ａは、このブーム側端部２０ｆを中心としてブーム８の先端部８ａに対して回動可能となっている。アウタ本体２０ｅのブーム側端部２０ｆと反対側の端部である他端部は、開口している。また、アウタ本体２０ｅには、当該アウタ本体２０ｅをその径方向に貫通する貫通穴２０ｉ（図７）が設けられている。アウタ側鍔部２０ｇは、環状の円板からなり、アウタ本体２０ｅの他端部近傍の部位に外嵌されて固定されている。前記貫通穴２０ｉは、このアウタ側鍔部２０ｇの固定部位よりもブーム側端部２０ｆ側の位置に配設されている。接続部２０ｈ（図７）は、サポート部材２２の一端を接続するためのものであり、アウタ本体２０ｅのうちアウタ側鍔部２０ｇのブーム側端部２０ｆ側に近接した位置に設けられている。

バックストップインナ２０ｂは、バックストップアウタ２０ａが延びる方向（アウタ本体２０ｅの軸方向）において当該バックストップアウタ２０ａに対して進退自在となるように当該バックストップアウタ２０ａに収容されている。バックストップインナ２０ｂは、図８及び図９に示すように、インナ本体２０ｊと、インナ側鍔部２０ｋと、係合部２０ｍ（係合部）とを有する。

インナ本体２０ｊは、アウタ本体２０ｅの内径よりも僅かに小さい外径を有しており、アウタ本体２０ｅの前記他端部の開口を通じてその一端部側からアウタ本体２０ｅ内に挿嵌されている。インナ本体２０ｊのうちアウタ本体２０ｅ内に挿嵌される部位の特定範囲には、長穴２０ｎが形成されている。この長穴２０ｎは、インナ本体２０ｊをその径方向に貫通しているとともにインナ本体２０ｊの軸方向に沿って延びている。インナ側鍔部２０ｋは、環状の円板からなり、インナ本体２０ｊのうちアウタ本体２０ｅ内に挿嵌される部位よりも当該インナ本体２０ｊの他端部寄りの部位に外嵌されて固定されている。

係合部２０ｍは、バックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにジブ１０に当接する部位である。具体的には、係合部２０ｍは、バックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにバックストップ受部１６の被係合部１６ｂに係合する。この係合部２０ｍは、インナ本体２０ｊのうちアウタ本体２０ｅ内に挿嵌される一端部と反対側の端部である他端部に配設されている。係合部２０ｍは、側方から見て先端が円弧状の板体であるセンタープレート２０ｏと、そのセンタープレート２０ｏを板厚方向の両側から挟み込んだ状態で当該センタープレート２０ｏに結合された一対のサイドプレート２０ｐと、両サイドプレート２０ｐから外側に張り出すようにそのサイドプレート２０ｐに取り付けられた一対のガイド部材２０ｑとを有する。両サイドプレート２０ｐは、センタープレート２０ｏの先端の円弧状の外周よりも一回り大きい外周形状を有している。係合部２０ｍがバックストップ受部１６の被係合部１６ｂに係合するときには、センタープレート２０ｏの先端の外周面が被係合部１６ｂのうちジブ１０の基端側を向く面に当接するとともに、両サイドプレート２０ｐのうちセンタープレート２０ｏの外周からはみ出た部分同士の間に被係合部１６ｂが配置された状態になる。一対のガイド部材２０ｑは、係合部２０ｍが被係合部１６ｂに係合するときに側方へ多少ぶれた場合でも、その係合部２０ｍを被係合部１６ｂに対する適切な係合位置に導くためのものである。

ピン２０ｃは、アウタ本体２０ｅの貫通穴２０ｉ及びインナ本体２０ｊの長穴２０ｎに挿嵌されて抜け止めされている。このピン２０ｃにより、バックストップインナ２０ｂがバックストップアウタ２０ａに対して進退するときの移動範囲が、長穴２０ｎの長さに相当する範囲に規制されている。具体的には、バックストップインナ２０ｂがバックストップアウタ２０ａから進出するときには、ピン２０ｃが長穴２０ｎの係合部２０ｍと反対側の端縁に当接することによりバックストップインナ２０ｂがそれ以上進出するのが規制され、バックストップインナ２０ｂがバックストップアウタ２０ａ側に退避するときには、ピン２０ｃが長穴２０ｎの係合部２０ｍ側の端縁に当接することによりバックストップインナ２０ｂがそれ以上バックストップアウタ２０ａのブーム側端部２０ｆ側へ退避するのが規制されるようになっている。

バネ部材２０ｄ（図４）は、ジブバックストップ１２のバックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにそのジブ１０からバックストップインナ２０ｂに加えられる力に対抗するためのものである。このバネ部材２０ｄは、コイルバネからなり、アウタ側鍔部２０ｇとインナ側鍔部２０ｋとの間でバックストップアウタ２０ａ及びバックストップインナ２０ｂに外嵌されている。バックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにジブ１０からバックストップインナ２０ｂに力が加えられると、バネ部材２０ｄは、インナ側鍔部２０ｋによって押し縮められる。

サポート部材２２は、バックストップ本体２０のバックストップアウタ２０ａとブーム８の先端部８ａとの間に架設され、バックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときにそのバックストップ本体２０の姿勢を保持するように当該バックストップ本体２０を支えるものである。具体的には、サポート部材２２は、バックストップ本体２０がジブ１０を後方から支えるときに、バックストップ本体２０が係合部２０ｍ側へ向かうにつれて上方へ向かうように斜めに延びる姿勢を維持するように当該バックストップ本体２０を下側から支える。サポート部材２２の一端は、ジブバックストップ１２の接続部２０ｈ（図７）に軸支され、サポート部材２２の他端は、ブーム８の先端部８ａに配設された軸支部８ｓ（図４）に軸支されている。更に、サポート部材２２は、伸縮可能となるように構成されている。

更に、ジブバックストップ１２は、揺動部材５０を備える（図４、図８、図９）。揺動部材５０は、バックストップ本体２０のうちブーム側端部２０ｆよりも係合部２０ｍに近い位置に配置されている。本実施形態では、図８に示すように、揺動部材５０は、係合部２０ｍの直ぐインナ側鍔部２０ｋ側に配置されている。揺動部材５０は、ブーム８の回動軸と平行な軸回りに揺動可能である。揺動部材５０は、図８に示すように、長い楕円形の板材からなり、当接部５１と、軸穴５２と、を備える。当接部５１は、揺動部材５０の外周面の下側部分に相当する。

軸穴５２は、揺動部材５０の上端側に開口された孔部である。軸穴５２は、バックストップインナ２０ｂの側面からブーム８の回動軸と平行に突設された軸部２５（揺動軸）に嵌め込まれている。この結果、揺動部材５０が軸部２５回りに揺動可能とされる。そして、本実施形態では、揺動部材５０に外力が加えられていない場合、揺動部材５０の自重（重心位置）によって、当接部５１が下を向くように揺動部材５０がバックストップ本体２０から鉛直下方に向かって延びる、垂下姿勢となる。なお、他の実施形態において、当接部５１は鉛直方向に対して所定の角度をもった方向（特定の方向）に向くものでもよい。

なお、ジブ本体１４が備える前述の突起部１７（図４）は、ジブ１０の回動における軸方向と直交し揺動部材５０を通る面上に配置されている。

次に、本実施形態による起伏部材１の動作について説明する。以下、図４乃至図６を参照して、本発明のジブ起立時の起伏部材１の動作について説明する。

図１および図４を参照して、クレーンによる作業時には、ブーム８が起立されている。この状態では、サポート部材２２は、最も収縮した状態にあり、このサポート部材２２によってバックストップ本体２０がブーム８の先端部８ａからジブ１０側に向かって先上がりに延びた状態で支持されている。このとき、図４に示すように、揺動部材５０は、自重によって鉛直下方に向かって延びるように、バックストップ本体２０から垂れ下がっている（垂下姿勢）。この状態で、ブーム８に対するジブ１０のオフセット角度θが小さくなるようにジブ１０がブーム８に対して矢印Ｄ４１方向に回動され、ジブ１０が起立していく。そして、ブーム８に対するジブ１０のオフセット角度θがジブバックストップ１２による規制角度に近づくと、やがて、図５および図６に示すように、ジブバックストップ１２の係合部２０ｍがバックストップ受部１６の被係合部１６ｂに係合する。この状態からさらにジブ１０が起立すると、ジブ１０からバックストップインナ２０ｂに荷重が加えられ、それによって、バックストップインナ２０ｂは、バネ部材２０ｄを収縮させながらブーム側端部２０ｆ側へ退避する。このとき、バックストップインナ２０ｂは、バネ部材２０ｄを最も収縮させるとともにピン２０ｃが長穴２０ｎの係合部２０ｍ側の端縁に当接する位置まで退避する。この状態で、バックストップ本体２０は、ジブ１０を後方から支え、ジブ１０のそれ以上の後方への回動が阻止される。

なお、図４乃至図６に示すように、ジブ１０の起立に伴って、揺動部材５０の下端部（当接部５１）がジブ本体１４の基端部に当接すると、揺動部材５０の下端部がバックストップ受部１６から離れる方向に揺動部材５０が軸部２５（図９）回りに回動する。すなわち、ジブ１０の起立動作時、ジブバックストップ１２の先端から垂下された揺動部材５０は、バックストップ本体２０の係合部２０ｍとバックストップ受部１６の被係合部１６ｂとの係合を許容するように動作する。このため、ジブ１０が後方へ転倒することが防止される。

次に、図１乃至図３に加え、図１０乃至図１６を参照して、本発明の起立部材倒伏時の起伏部材１の動作について説明する。図１０は、本実施形態に係る起伏部材１のブーム８およびジブ１０が倒伏する際の、ブーム８の先端部およびジブ１０の基端部近傍の側面図である。図１１は、図１０の状態からさらにブーム８およびジブ１０が倒伏した状態を示す図である。図１２は、図１１の状態からさらにブーム８およびジブ１０が倒伏した状態を示す図である。図１３は、図１２の状態からさらにブーム８およびジブ１０が倒伏した状態を示す図である。図１４は、本実施形態に係る起伏部材１のブーム８およびジブ１０が倒伏する際の、ジブバックストップ１２の先端部およびバックストップ受部１６近傍の上面図である。図１５は、図１４の状態からさらにブーム８およびジブ１０が倒伏した状態を示す図である。図１６は、図１５の状態からさらにブーム８およびジブ１０が倒伏した状態を示す図である。

起伏部材１の分解作業を行うときには、図２に示すように、ジブ１０の基端部１４ｃがブーム８の先端部８ａに支持されかつジブ１０の先端部１４ｄのローラ１４ｅが地上に接触するように、起伏部材１が屈曲姿勢とされる。この際、図１０に示すように、バックストップ本体２０はブーム８の先端部８ａからジブ１０側に向かって先下がりに延びた状態となっている。この状態から、ブーム８が地面へ向かって徐々に倒伏され、それに伴って、ローラ１４ｅが転動しつつジブ１０の先端部１４ｄが前方へ移動し、且つ、ジブ１０の基端部１４ｃが降下していく。すなわち、ブーム８に対するジブ１０のオフセット角度θが徐々に小さくなるように、ブーム８およびジブ１０がそれぞれクレーン１００の上部旋回体３およびブーム８に対して回動される（図１０の矢印Ｄ１０１、１０２）。

このような起伏部材１の倒伏時には、図３に示すように、ブーム８の延びる方向に沿ってジブ１０が配置される。換言すれば、ブーム８に対するジブ１０のオフセット角度θがジブバックストップ１２によって規制される所定の角度よりも小さくなる必要がある。本実施形態では、このようなブーム８およびジブ１０のオフセット角度θが揺動部材５０によって実現される。すなわち、図１０に示すように、ブーム８およびジブ１０の倒伏時、バックストップ本体２０の先端から自重によって垂れ下がった揺動部材５０の下端部（図８の当接部５１）が、突起部１７に当接する（図１４、図１５参照）。そして、ブーム８およびジブ１０が更に回動されると（図１１の矢印Ｄ１１１、Ｄ１１２）、揺動部材５０が、バックストップ本体２０の係合部２０ｍ側を下方から支持しながら、ジブ１０の基端部との当接位置を支点としてジブ１０の先端側に回動する。この結果、係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部１４ｄ側に移動させる（図１２）。本実施形態では、図１０に示すように、主柱材１４ａに対するバックストップ受部１６の先端側部位１６ｃの突出高さよりも、揺動部材５０の鉛直方向に延びる長さのほうが大きく設定されている。換言すれば、ブーム８の回動軸と直交する断面において、揺動部材５０の当接部５１とジブ１０の基端部（主柱材１４ａ）との当接位置と軸部２５（図９）の軸心との距離が、バックストップ受部１６の被係合部１６ｂとジブ１０の基端部（主柱材１４ａ）との距離よりも大きく設定されている。したがって、当接部５１がジブ１０の基端部に当接した際に、係合部２０ｍが被係合部１６ｂよりもジブ１０の基端部から離れた位置（高い位置）に配置される。このため、揺動部材５０の回動に伴って、係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端側に確実に移動させることができる。

図１２に示される状態から、ブーム８およびジブ１０が更に回動されると（図１２の矢印Ｄ１２１、Ｄ１２２）、揺動部材５０が突起部１７を乗り越えながら、バックストップ本体２０の係合部２０ｍが先端側部位１６ｃの前端部に至る（図１３、図１６）。この結果、ブーム８に対するジブ１０のオフセット角度θがジブバックストップ１２によって規制される所定の角度よりも小さくなることが可能になり、ブーム８及びジブ１０は図３および図１３に示すように地面に完全に倒伏される。そして、ブーム８及びジブ１０が完全に倒伏された状態で、ブーム８及びジブ１０の分解作業が行われる。

以上のように、本実施形態では、揺動部材５０は、ジブ起立時に、バックストップ本体２０の係合部２０ｍがバックストップ受部１６の被係合部１６ｂと係合することを許容する。このため、ジブ１０が後方へ転倒することが防止される。一方、起伏部材１の分解時にブーム８およびジブ１０が倒伏する際には、揺動部材５０の当接部５１がジブ１０の基端部に当接し、バックストップ本体２０を被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端側に移動させる。そして、上記のような動作が可能となるように、バックストップ本体２０の姿勢に関わらず揺動部材５０の当接部５１が特定の方向を向くように揺動部材５０が自重によって一定の垂下姿勢をとる。この場合、図２に示すように、ブーム８およびジブ１０を含む起伏部材１の倒伏準備が開始された際、既に、揺動部材５０はジブ本体１４の基端部に当接する際と同じ姿勢になっている。したがって、バックストップ本体２０の係合部２０ｍがバックストップ受部１６に近づいた際に、係合部２０ｍと被係合部１６ｂとの係合を回避する回避姿勢に姿勢変更する構造と比較して、係合部２０ｍと被係合部１６ｂとの係合を安定して回避することができる。

また、本実施形態では、起伏部材１の姿勢変更時に、バックストップ本体２０と揺動部材５０とが一体に移動することができる。一般的に、ジブ１０はジブバックストップ１２よりも遥かに大きな構造物である。このため、起立部材倒伏時に、ジブバックストップ１２の下方には、当該ジブバックストップ１２よりも大きなジブ１０が配置される。したがって、本実施形態では、バックストップ本体２０から垂下する姿勢をとる揺動部材５０の当接部５１が、安定してジブ１０側に当接することができる。この結果、本構成では、ジブに支持されたアームとジブバックストップとが当接することで係合部と被係合部との係合を回避する従来の技術と比較して、揺動部材５０を確実にジブ１０に当接させることができる。

この結果、起伏部材倒伏時において、ブーム１０に対するジブ８のオフセット角度θがジブバックストップ１２によって規制される角度を超えて小さくなるようにジブ１０をブーム８に対して相対的に回動させることができ、ブーム８およびジブ１０を地面に倒伏させることができる。また、この起伏部材１では、ブーム８およびジブ１０の長さの組み合わせが変更されて起伏部材倒伏時におけるブーム８とジブ１０の相対的な動き、およびバックストップ本体２０の係合部２０ｍがバックストップ受部１６に近接するタイミングが変化しても、自重によって下方に延びている揺動部材５０の当接部５１がジブバックストップ１２よりも大きなジブ１０の基端部に安定して当接することができる。このため、ブーム８およびジブ１０の長さの組み合わせに関わらず、係合部２０ｍと被係合部１６ｂとの係合を回避することができる。すなわち、本実施形態では、ジブバックストップ１２よりも大きく、かつ、起伏部材倒伏時にジブバックストップ１２の下方に位置するジブ１０に対して、ジブバックストップ１２のバックストップ本体２０から垂下した揺動部材５０が上から当接することによって、揺動部材５０の当接不良（空振り）が抑止されるものである。従って、本構成では、起伏部材１の設計上の煩雑さを軽減しつつ、起伏部材１の分解時にジブバックストップ１２によるブーム８に対するジブ１０の相対的な回動の規制を確実に回避してブーム８とジブ１０を地面に倒伏させることができる。

更に、本実施形態では、バックストップ受部１６に並んで配置された突起部１７（規制部）が、起伏部材倒伏時に揺動部材５０に当接する。突起部１７は、揺動部材５０がバックストップ本体２０を下方から支持しながら当接部５１とジブ１０の基端部との当接位置を支点としてジブ１０の先端部１４ｄ側に回動するように、ジブ１０の基端部上における当接部５１の当接位置の変化を制限する。具体的には、突起部１７は当接部５１の当接位置が突起部１７よりもジブ１０の先端側に移動することを一時的に制限する。したがって、揺動部材５０の回動および係合部２０ｍと被係合部１６ｂとの係合回避を確実に実現することができる。なお、本発明に係る規制部は、突起部１７の形態に限定されるものではない。一例として、ジブ１０の基端部（主柱材１４ａ）に凹部が形成されており、当該凹部に揺動部材５０の当接部５１が一時的に嵌りこむ態様でもよい。

以上、本発明の実施形態に係る起伏部材１について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記の実施形態では、揺動部材５０がバックストップ本体２０の側面に１つ配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１７は、本発明の第１の変形実施形態に係る起伏部材１Ｐのブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップ１２の係合部２０ｍおよびバックストップ受部１６近傍の上面図である。図１７のように、揺動部材５０は、ブーム８の回動における軸方向においてバックストップ本体２０を挟んでその両側の位置に一対配置されているものでもよい。この場合、軸方向の両側において揺動部材５０がジブ１０（主柱材１４ａ）の基端部（突起部１７）に当接するため、バックストップ本体２０の係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部側に安定して移動させることができる。なお、図１７のように、一対の揺動部材５０に対応して、突起部１７も一対配置されることが望ましい。

（２）また、上記の実施形態では、揺動部材５０の当接部５１が、ジブ本体１４の基端部に当接する態様にて説明した。この際、揺動部材５０の姿勢を維持するために、当接部５１の外周面には、小さな凹凸（制限機構）が形成されていてもよい。当該凹凸は、当接部５１の表面粗さを高めるために形成されている。そして、当該凹凸は、起立部材倒伏時に揺動部材５０の当接部５１がジブ１０の基端部に当接した際の揺動部材５０の滑りを防止する機能を備えている。この結果、揺動部材５０の下端部がジブ１０の基端部に当接した際に、ジブ１０の基端部上において揺動部材５０が前後方向に滑ることが抑止され、揺動部材５０の当接位置の変化が制限される。したがって、揺動部材５０がバックストップ本体２０の係合部２０ｍ側を安定して支えながら、揺動部材５０の上端部がジブ１０の先端側に回動することができる。

また、本発明は、揺動部材５０の当接部５１に形成された凹凸が制限機構として機能する態様に限定されるものではない。凹凸の代わりに、ゴムなどの弾性部材が揺動部材５０の外周面（当接部５１）に固定されてもよい。また、当接部５１およびジブ１０の基端部の少なくとも一方に磁性部材が備えられ、磁気的吸着力によって、揺動部材５０の滑りが一時的に抑止される態様でもよい。また、制限機構は、ジブ本体１４の主柱材１４ａ側に配置されてもよい。

（３）また、上記実施形態では、ブーム８の先端部８ａに取り付けられるバックストップ本体２０の基端側のバックストップアウタ２０ａがアウタで、先端側のバックストップインナ２０ｂがインナに配置される態様にて説明したが、これら両部材はインナとアウタとが逆に構成されていてもよい。また、バックストップ本体２０は伸縮しない態様でも良い。

（４）更に、図１８は、本発明の第２の変形実施形態に係る起伏部材１Ｑのブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップ１２の係合部２０ｍおよびバックストップ受部１６近傍の上面図である。本変形実施形態では、先の実施形態に係る突起部１７が備えられていない代わりに、バックストップ受部１６の基端側部位１６ａの幅が広く設定されている。基端側部位１６ａの幅は、基端側部位１６ａが係合部２０ｍおよび揺動部材５０の両方に対向するように大きく設定されている。この場合、揺動部材５０の当接部が基端側部位１６ａ（ジブ１０の基端部）に当接することで、先の実施形態と同様に、バックストップ本体２０の係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部側に移動させることができる。すなわち、本発明は、先の実施形態のように、ジブ８が突起部１７を備える態様に限定されるものではない。揺動部材５０の当接部がバックストップ受部１６やジブ１０の主柱材１４ａ（いずれもジブ１０の基端部）に直接当接する態様でもよい。この場合も、揺動部材５０の当接部がジブ１０の基端部に当接することで、揺動部材５０がバックストップ本体２０の係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部側に移動させることができる。

更に、図１９は、本発明の第３の変形実施形態に係る起伏部材の１Ｒブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップ１２の係合部２０ｍおよびバックストップ受部１６近傍の上面図である。また、図２０は、起伏部材１Ｒのブームおよびジブが倒伏する際の、ジブバックストップ１２の係合部２０ｍおよびバックストップ受部１６近傍の側面図である。更に、図２１は、起伏部材１Ｒのジブバックストップ１２の係合部２０ｍの正面図である。また、図２２は、起伏部材１Ｒのブームおよびジブが倒伏した際の、ジブバックストップ２０の係合部２０ｍおよびバックストップ受部１６近傍の側面図である。起伏部材１Ｒでは、揺動部材５０の下端部から幅方向内側に向かって突設されたピン２６（突部）が設けられている。図１９に示すように、ジブバックストップ１２の長手方向において、ピン２６はバックストップ受部１６の基端側部位１６ａに対向するように配置されている。ピン２６は、本発明の当接部を構成する。この場合、ピン２６が基端側部位１６ａ（ジブ１０の基端部）に当接することで、先の実施形態と同様に、バックストップ本体２０の係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部側に移動させることができる。基端側部位１６ａに当接したピン２６は、被係合部１６ｂ上を通過しながら、やがて先端側部位１６ｃ上に至る。この結果、図２２に示すように、係合部２０ｍおよびピン２６が先端側部位１６ｃ上に配置された状態で、ブームおよびジブの倒伏が可能とされる。

また、図２３は、本発明の第４の変形実施形態に係る起伏部材のジブバックストップ１２の上面図である。図２４は、本発明の第４の変形実施形態に係る起伏部材のジブバックストップ１２の先端部の正面図である。本変形実施形態では、先の第１の変形実施形態と同様に、揺動部材５０が、ブーム８の回動における軸方向においてバックストップ本体２０を挟んでその両側の位置に一対配置されている。そして、一対の揺動部材５０の下端部を接続するように、ピン２６（当接部）が配置されている。本変形実施形態においても、ジブバックストップ１２の長手方向において、ピン２６はバックストップ受部１６の基端側部位１６ａ（図２０参照）（ジブ１０の基端部）に対向するように配置されている。そして、ピン２６が基端側部位１６ａに当接することで、先の実施形態と同様に、バックストップ本体２０の係合部２０ｍを被係合部１６ｂよりもジブ１０の先端部側に移動させることができる。基端側部位１６ａに当接したピン２６は、第３の変形実施形態と同様に、被係合部１６ｂ上を通過しながら、やがて先端側部位１６ｃ上に至る。この結果、図２２と同様に、係合部２０ｍおよびピン２６が先端側部位１６ｃ上に配置された状態で、ブームおよびジブの倒伏が可能とされる。

１起伏部材
２下部走行体
３上部旋回体（本体）
８ブーム
１０ジブ
１２ジブバックストップ
１４ジブ本体
１６バックストップ受部
１６ａ基端側部位
１６ｂ被係合部
１６ｃ先端側部位
１７突起部（制限機構）
２０バックストップ本体
２０ｍ係合部
２２サポート部材
２５軸部
５０揺動部材
５１当接部
５２軸穴
１００クレーン（建設機械）

Claims

建設機械に設けられる起伏部材であって、
前記建設機械の本体に水平軸回りに回動可能に支持されたブームと、
前記ブームの先端部に前記ブームの回動軸と平行な軸回りに回動可能に支持されたジブと、
前記ブームの先端部に設けられ、前記ジブの回動に伴って前記ジブに当接することで前記ジブが後方へ転倒することを阻止するジブバックストップと、
を備え、
前記ジブは、
ジブ本体と、
前記ジブ本体が起立したときに後側を向く当該ジブ本体の背面に設けられ、被係合部を有するバックストップ受部と、
を備え、
前記ジブバックストップは、
前記ブームの先端部に前記ブームの回動軸と平行な軸回りに回動可能に支持された基端部と、前記基端部とは反対側に配置され前記バックストップ受部の前記被係合部と係合可能な係合部と、を備えたバックストップ本体と、
前記バックストップ本体に前記基端部よりも前記係合部に近い位置で前記ブームの回動軸と平行な揺動軸回りに揺動可能に連結された、少なくとも１つの揺動部材と、
を備え、
前記揺動部材は、前記ジブの基端部に当接可能な当接部を有し、前記当接部が特定の方向を向くように自重によって一定の垂下姿勢をとり、
前記ブームが起立し、前記バックストップ本体が前記ブームの先端部から前記ジブ側に向かって先上がりに延びた状態で、前記ブームが延びる方向と前記ジブが延びる方向とが成すオフセット角度が小さくなるように前記ジブが前記ブームに対して回動されるジブ起立時に、前記バックストップ本体の前記係合部と前記バックストップ受部の前記被係合部との係合を許容するように前記揺動部材が前記垂下姿勢をとり、かつ、前記ジブの基端部が前記ブームの先端部に支持されかつ前記ジブの先端部が地上に接触し、前記バックストップ本体が前記ブームの先端部から前記ジブ側に向かって先下がりに延びた状態で、前記オフセット角度が小さくなるように前記ブームおよび前記ジブがそれぞれ前記建設機械の本体および前記ブームに対して回動される起伏部材倒伏時に、前記揺動部材の前記当接部が前記ジブの基端部に当接し、前記揺動部材が前記バックストップ本体の前記係合部側を支持しながら前記被係合部よりも前記ジブの先端部側に前記係合部を移動させるように前記揺動部材が前記垂下姿勢をとる、起伏部材。
前記ブームの回動軸と直交する断面において、前記揺動部材の前記当接部と前記ジブの基端部との当接位置と前記揺動軸の軸心との距離が、前記バックストップ受部の前記被係合部と前記ジブの基端部との距離よりも大きく設定されている、請求項１に記載の起伏部材。
前記ジブ本体および前記揺動部材のうちの少なくとも一方に配置され、前記起立部材倒伏時に、前記揺動部材が前記当接部と前記ジブの基端部との当接位置を支点として前記ジブの先端側に回動するように、前記当接部が前記ジブの基端部に当接する位置の変化を制限する制限機構を更に備える、請求項１または２に記載の起伏部材。
前記制限機構は、前記ブームの回動軸の軸方向において前記バックストップ受部に並ぶように配置され、かつ、前記軸方向と直交し前記揺動部材を通る面上に配置された規制部を含み、
前記当接部が前記ジブの基端部に当接し前記規制部が前記揺動部材に当接することで、前記規制部が前記揺動部材の当接する位置を制限する、請求項３に記載の起伏部材。
前記少なくとも一つの揺動部材は、前記軸方向において前記バックストップ本体を挟んでその両側の位置に配置される一対の前記揺動部材を含む、請求項１乃至４の何れか１項に記載の起伏部材。
前記ジブ起立時に、前記ジブの回動に伴って前記揺動部材の前記当接部が前記ジブの基端部に当接すると、前記揺動部材の前記当接部が前記バックアップ受部から離れる方向に前記揺動部材が前記揺動軸回りに回動することで、前記揺動部材が前記バックストップ本体の前記係合部と前記バックストップ受部の前記被係合部との係合を許容する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の起伏部材。