JPH1171096A - 自走式クレーンのブーム伸縮機構及びブーム伸長方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２本の伸縮シリンダで伸縮機構を構成し、伸
縮作動時間のロスのない、伸縮シリンダサイズにおいて
もムダのない自走式クレーンのブーム伸縮機構を提供す
る。 【構成】 ２本の伸縮シリンダは、ロッド側をベースブ
ーム基端部に連結され、シリンダ側には複数の中間ブー
ム及びトップブームの基端側にそれぞれ選択的に連結解
除可能なシリンダ固定装置を有すると共に、隣接するブ
ーム間には所定の伸長状態で相互のブーム間を連結解除
可能なブーム固定装置を設けたブーム伸縮機構を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自走式クレーンに
用いられる多段伸縮ブームの伸縮機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】自走式クレーンに用いられる多段伸縮ブ
ームの伸縮機構として図８に従来より公知の伸縮機構を
示す。この例では５段伸縮ブームを最縮小させた状態の
縦断面図を表している。また、図９は図８の５段伸縮ブ
ームの水平断面図である。

【０００３】１は多段伸縮ブームの全体であって、２は
そのベースブーム、３、４、５は中間ブーム、６はトッ
プブームである。７はベースブームに固定された１本の
伸縮シリンダであって、全段のブームを同一のシリンダ
で伸長あるいは縮小するものである。８は当該伸縮シリ
ンダのロッドであって、ベースブーム２の基端部１４に
連結されている。１０、１１、１２、１３はベースブー
ム２、中間ブーム３、４、５、およびトップブーム６の
隣接するブーム間を連結解除可能な、ピンの脱着機構か
らなるブーム固定装置である。９は伸縮シリンダ９と中
間ブーム３、４、５、およびトップブーム６とを連結解
除可能な、ピンの脱着機構からなるシリンダ固定装置で
ある。

【０００４】この伸縮機構の作動は次の通りである。図
８の最縮小の状態から、伸長するにあたり、伸縮シリン
ダ７のシリンダ固定装置９はトップブームの基端部２５
と連結され、トップブームと次段の中間ブームを連結し
ていたブーム固定装置１３は解除される。伸縮シリンダ
７に作動油が送られるとトップブーム６のみが伸長を始
める。次段の中間ブーム５にはトップブームのブーム固
定装置１３のピンが通過する個所には所定の伸長長さと
なる個所にピンと係合する穴があけられ選択的に、ピン
が係合するようになっている。トップブームが指定され
た長さだけ伸長し、トップブームの固定装置１３により
トップブーム６と次段の中間ブーム５とが連結される
と、シリンダ固定装置９はトップブーム基端部２４との
連結が解除される。こうして、トップブーム６の伸長が
終了するのである。

【０００５】次に伸縮シリンダ７は縮小を始め、シリン
ダ固定装置９のピンが次段の中間ブム５の基端部２４と
係合できる位置まで縮小するのである。そして、伸縮シ
リンダ７のシリンダ固定装置９は次段の中間ブームの基
端部２４と連結され、次段の中間ブームと次次段の中間
ブームを連結していたブーム固定装置１２は解除され
る。伸縮シリンダ７に作動油が送られると次段の中間ブ
ーム５とトップブーム６が伸長を始める。ブーム１全体
の長さがクレーン作業に必要とする長さになるまで、以
上の作動を繰り返すのである。

【０００６】この方式の伸縮機構は伸縮シリンダが１本
で構成されているために、伸縮機構に要する重量を大幅
に軽量化することができるという利点を有している。ま
た、ブーム伸長状態で、伸縮シリンダがベースブーム側
に位置するために、伸縮機構の重心がクレーンの転倒に
対する安定側に位置するという利点も有している。以上
の利点から、クレーンの吊り上げ性能向上のためには大
変優れた伸縮方式といえるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方式の場
合には１本の伸縮シリンダが１段のブームを伸長させる
ため、１段目の伸長後、２段目の伸長のためには伸縮シ
リンダを縮小させなければ次のブーム伸長ができない。
従って、本方式の移動式クレーンにおいては、そのブー
ム伸長作業終了までには伸縮シリンダの縮小時間の縮小
回数分だけ時間のロスがあるのである。

【０００８】また、１本の伸縮シリンダによる伸長のた
め、最終段階でのブーム伸長能力を確保するためには、
トップブームあるいは次段の中間ブームを伸長するには
不必要な大きいサイズの伸縮シリンダを使用することに
もなっているのである。

【０００９】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであり、２本の伸縮シリンダで伸縮機構を構
成し、伸縮作動時間のロスのない、伸縮シリンダサイズ
においてもムダのない自走式クレーンのブーム伸縮機構
を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願の請求項の発明は、
上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段
を備えて構成されている。

【００１１】すなわち、請求項１の発明は、ベースブー
ム内に複数の中間ブームを、中間ブーム内にトップブー
ムを順次伸縮自在に嵌挿してなる多段伸縮ブームの内部
に配設された、２本の伸縮シリンダからなる自走式クレ
ーンのブーム伸縮機構において、 前記伸縮シリンダ
は、ロッド側は前記ベースブーム基端部に連結され、シ
リンダ側には前記複数の中間ブーム及びトップブームの
基端側にそれぞれ選択的に連結解除可能なシリンダ固定
装置を有すると共に、隣接するブーム間には所定の伸長
状態で相互のブーム間を連結解除可能なブーム固定装置
を設けたことを特徴とする自走式クレーンのブーム伸縮
機構を構成するものである。

【００１２】また、請求項２の発明は、請求項１の自走
式クレーンのブーム伸縮機構において、一方の伸縮シリ
ンダのシリンダ固定装置によりトップブームと一方の伸
縮シリンダを連結してトップブームを所定の長さに伸長
し、トップブームと次段の中間ブームをブーム固定装置
により連結した後、伸縮シリンダ固定装置を解除して縮
小させると同時に、他方の伸縮シリンダのシリンダ固定
装置により次段の中間ブームと他方の伸縮シリンダを連
結して次段の中間ブームを伸長し、次段の中間ブームを
所定の長さに伸長し、次段の中間ブームと次次段の中間
ブームをブーム固定装置により連結し、さらに順次同様
にして２本の伸縮シリンダを交互に伸長及び縮小させる
ことにより、ブームを伸長あるいは縮小させることを特
徴とする自走式クレーンのブーム伸長方法を提案するも
のである。

【００１３】以上のような構成と方法を採用することに
より、２本の伸縮シリンダを交互に伸長させるので、従
来の技術でのべた伸縮機構で課題とされた伸縮シリンダ
の縮小時の時間のロスを無くすることができるのであ
る。また、１本伸縮シリンダのサイズを小さくしても、
２本同時に使用することによって十分なシリンダ出力を
確保できるので、無駄なシリンダサイズとする必要が無
くなるのである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施の形態に係
る伸縮機構の全縮状態を示す。この実施の形態では５段
ブームに本願の発明に係る伸縮機構を適用して説明す
る。

【００１５】２０は多段伸縮ブームの全体であって、２
２はそのベースブーム、２３、２４、２５は中間ブーム
であって、２３はセカンドブーム、２４はサードブー
ム、２５はフォースブームである。２６はトップブーム
である。３１ａ、３１ｂはベースブーム２２に固定され
た２本の伸縮シリンダであって、全段のブームをこの２
本のシリンダで伸長あるいは縮小するものである。３２
ａ、３２ｂは当該伸縮シリンダのロッドであって、固定
ピン３３ａ、３３ｂによってベースブーム２２の基端部
４２に連結されている。３４ａ、３４ｂはセカンドブー
ム２３と伸縮シリンダ３１ａ、３１ｂとを連結解除可能
な、ピンの脱着機構からなるシリンダ固定装置である。
３５ａ、３５ｂはサードブーム２４と伸縮シリンダ３１
ａ、３１ｂとを連結解除可能な、ピンの脱着機構からな
るシリンダ固定装置である。３６ａ、３６ｂはフォース
ブーム２５と伸縮シリンダ３１ａ、３１ｂとを連結解除
可能な、ピンの脱着機構からなるシリンダ固定装置であ
る。３７ａ、３７ｂはトップブーム２６と伸縮シリンダ
３１ａ、３１ｂとを連結解除可能な、ピンの脱着機構か
らなるシリンダ固定装置である。

【００１６】図７は図１の伸縮機構のＢ−Ｂ矢視断面図
であって、伸縮シリンダのロッド３２ａ，３２ｂとベー
スブーム２２の基端部４２との連結状態を説明するもの
である。伸縮シリンダのロッド３２ａ，３２ｂは図に示
されるように、ピン３３ａ，３３ｂによって、ベースブ
ームの基端部４２に連結され、図示されない抜け止めに
よって抜け止めされている。この連結は、伸縮機構組み
立て時においてなされ、ブーム伸縮機構作動において
も、継続的に連結されたままである。

【００１７】図５は図１の伸縮機構のＡ−Ａ矢視断面図
であって、伸縮シリンダ３１ａ，３１ｂとトップブーム
基端部４６との連結解除可能なシリンダ固定装置３７
ａ，３７ｂを説明するものである。伸縮シリンダ３１
ａ．３１ｂの左右にはボス５４ａ，５４ｂが溶接固定さ
れており、その内部をピン５０ａ，５０ｂがスライド可
能に配置されている。ピン５０ａ，５０ｂはトップブー
ムの基端側４６に設けられた穴５５ａ，５５ｂに挿通可
能に構成されている。ピン５０ａ，５０ｂの後部は回転
支点５３ａ，５３ｂに支持され回転可能に構成されたリ
ンク５２ａ，５２ｂの一端に回転自在に連結されてい
る。５１ａ，５１ｂは前記リンクの駆動装置であって、
油圧あるいは、空圧等のシリンダである。その両端には
ロッドがあって、前記リンクの他端に回転自在に連結さ
れている。シリンダ５１ａ，５１ｂのロッドは内部に設
けられたバネ５６ａによって縮み側に弾性付勢されてい
る。そのため、油圧あるいは、空圧等の圧力源から圧力
が供給されていないときは、図５のようにピン５０ａ，
５０ｂはトップブームの基端側４６に設けられた穴に挿
通されているために、シリンダ３１ａ，３１ｂはトップ
ブームの基端側４６と連結状態となっている。また、圧
力源から油圧、空圧等が供給された時には、ピン５０
ａ，５０ｂは穴５５ａ、５５ｂから抜けて、ボス５４
ａ，５４ｂに格納されるために、シリンダ３１ａ，３１
ｂはトップブームの基端側４６と解除状態となるのであ
る。

【００１８】以上は、伸縮シリンダ３１ａ，３１ｂとト
ップブーム基端部４６との連結解除可能なシリンダ固定
装置３７ａ，３７ｂを説明するものであったが、伸縮シ
リンダ３１ａ，３１ｂと次段の中間ブームであるフォー
スブーム基端部４５とのシリンダ固定装置３６ａ，３６
ｂについても同様に構成されているのである。さらに、
シリンダ固定装置３５ａ，３５ｂ，あるいは３４ａ，３
４ｂについても全く同様に構成されている。

【００１９】以上の構成が請求項１の発明に相当する伸
縮機構である。この伸縮機構の伸縮方法、つまり、請求
項２の発明に係る伸長方法を以下に説明する。

【００２０】図１の状態において、ブーム伸長作動させ
ようとする場合、まず伸縮シリンダ３１ａあるいは３１
ｂと伸ばそうとするブームとを、シリンダ固定装置で連
結する。上側の伸縮シリンダ３１ａを最初に伸長し、ト
ップブーム２６から伸長する場合を説明する。

【００２１】伸縮シリンダ３１ａのシリンダ固定装置３
７ａの圧力源からの圧力供給を絶つことにより、シリン
ダ５１ａを作動させ、ピン５０ａをトップブームの基端
部の穴５５ａに挿通しシリンダ３１ａとトップブーム基
端部４６を連結する。次に伸縮シリンダ３１ａを伸長す
る。トップブーム２６が所定長さ伸長したところでトッ
プブーム２６と、次段の中間ブーム（フォースブーム２
５）とを、ブーム固定装置５５で連結する。図２にその
時の状態を示す。

【００２２】図６はブーム固定装置５５の詳細図であ
る。６０は連結ピンであってフォースブーム２５の穴６
６とトップブーム２６の穴６５を挿通することにより、
フォースブーム２５とトップブーム２６とを連結する。
通常トップブームの連結用穴は数カ所開けられており、
トップブームの全伸長、あるいは中間伸長で選択的に連
結できるようになっている。ピン６０の後部は回転支点
６１に支持され回転可能に構成されたリンク６２の一端
に回転自在に連結されている。６３は前記リンクの駆動
装置であって、油圧あるいは、空圧等のシリンダであ
る。その端部にはロッドがあって、前記リンクの他端に
回転自在に連結されている。シリンダ６３のロッドは内
部に設けられたバネ６４によって伸び側に弾性付勢され
ている。そのため、油圧あるいは、空圧等の圧力源から
圧力が供給されていないときは、図６のようにピン６０
はトップブーム２６に設けられた穴に挿通されているた
めに、トップブーム２６はフォースブーム２５と連結状
態となっている。また、圧力源から油圧、空圧等が供給
された時には、ピン６０は穴６５から抜けるので、フォ
ースブーム２５はトップブーム２６と解除状態となるの
である。サードブーム２４とフォースブーム２５とのブ
ーム固定装置５４、セカンドブーム２３とサードブーム
２４とのブーム固定装置５３、ベースブーム２２とセカ
ンドブーム２３とのブーム固定装置５２についても、同
様の構成となっている。

【００２３】次に、図２の状態において、上側の伸縮シ
リンダ３１ａとトップブーム基端部の固定装置３７ａを
解除する。つぎに、下側の伸縮シリンダ３１ｂとフォー
スブームの基端部４５とをシリンダ固定装置３６ｂによ
り連結する。伸縮シリンダ３１ｂの伸長側油室に送油し
フォースブーム２５およびトップブーム２６を伸長す
る。これと、同時に上側の伸縮シリンダ３１ａを縮小す
るのである。フォースブーム２５とトップブーム２６が
所定長さ伸長したところでフォースブーム２５と、次段
の中間ブーム（サードブーム２４）とを、ブーム固定装
置５４で連結するのである。図３はその時の状態を示し
ている。

【００２４】以上のように、伸縮シリンダ３１ａと３１
ｂを交互に伸長及び縮小することによりブームを必要な
長さまで、伸長することができるのである。また、ブー
ム縮小する場合は、上記説明してきた伸長過程の逆の作
動をさせればよいのである。

【００２５】このブーム伸長方法において、その伸長能
力が不足する場合には、同一の中間ブームと２本の伸縮
シリンダをシリンダ固定装置により連結し、同時に伸長
させることにより、伸長の負荷の大きい場合にもブーム
伸長することができる。図４はこれを説明するものであ
る。

【００２６】図４では最終段のブーム（セカンドブーム
２３）の伸長など、大きな伸長能力が必要な場合を示し
ている。トップブーム２６、セカンドブーム２５、及び
サードブーム２４は既に述べた伸長方法により伸長さ
れ、ブーム固定装置５３、５４、５５によって、それぞ
れが連結されている。この時には、伸縮シリンダ３１
ａ，３１ｂ両方のシリンダ固定装置３４ａ，３４ｂをセ
カンドブームの基端部４３と連結する。そして、伸縮シ
リンダ３１ａ，３１ｂを同時に伸長するのである。これ
により、大きな伸長能力が要求される場合にも、問題な
くブーム伸長することができるのである。

【００２７】このことは、伸縮シリンダサイズの決定に
おいて、最終段において２本同時に伸長することを条件
にすればよく、結果として、不必要な大きいシリンダを
使用しなくてもいいことになるのである。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く構成し作用するものであるか
ら、本願発明の伸縮機構および、伸長方法を用いること
により、ブームの伸長縮小過程において、いづれかの伸
縮シリンダを有効に使用できるため、ブーム伸長に要す
る時間を短縮することができ、ひいては、クレーン準備
作業においての時間の無駄が無くなるのである。

【００２９】さらに、１本の伸縮シリンダのサイズを小
さくしても、２本同時に使用することによって充分なシ
リンダ出力を確保できる。そのため、ブーム断面が小さ
くなってもシリンダの組み込みが可能となり５段、６
段、７段といった多段ブームの構成が容易になるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の発明に係る伸縮機構が全縮小した状態の
図である。

【図２】本願の発明に係る伸縮機構においてトップブー
ムのみ伸長したときの状態の図である。

【図３】本願の発明に係る伸縮機構においてトップブー
ムと次段の中間ブームが伸長したときの状態の図であ
る。

【図４】本願の発明に係る伸縮機構において最終段のブ
ームを２本の伸縮シリンダにより伸長するときの状態の
図である。

【図５】シリンダ固定装置を説明するＡ−Ａ矢視断面図
である。

【図６】ブーム固定装置を説明するＣ部詳細図である。

【図７】伸縮シリンダとベースブームとの連結を説明す
る図である。

【図８】従来の伸縮機構を説明する断面図である。

【図９】従来の伸縮機構を説明する平面断面図である。

【符号の説明】

２０ 多段伸縮ブーム ２２ ベースブーム ２３ セカンドブーム ２４ サードブーム ２５ フォースブーム ２６ トップブーム ３１ａ，３１ｂ 伸縮シリンダ ３２ａ，３２ｂ ロッド ３３ａ，３３ｂ 固定ピン ３４ａ，３４ｂ シリンダ固定装置 ３５ａ，３５ｂ シリンダ固定装置 ３６ａ，３６ｂ シリンダ固定装置 ３７ａ，３７ｂ シリンダ固定装置 ４２、４３、４４、４５、４６ 各段ブーム基端部 ５２、５３、５４、５５ ブーム固定装置 ５０ａ，５０ｂ ピン ５１ａ，５１ｂ シリンダ ５２ａ，５２ｂ リンク ５３ａ，５３ｂ 回転支点 ５４ａ，５４ｂ ボス ５６ａ，５６ｂ バネ ６０ ピン ６１ 回転支点 ６２ リンク ６３ シリンダ ６４ バネ ６５、６６ 穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースブーム内に複数の中間ブームを、
   中間ブーム内にトップブームを順次伸縮自在に嵌挿して
   なる多段伸縮ブームの内部に配設された、２本の伸縮シ
   リンダからなる自走式クレーンのブーム伸縮機構におい
   て、 前記伸縮シリンダは、ロッド側は前記ベースブーム基端
   部に連結され、シリンダ側には前記複数の中間ブーム及
   びトップブームの基端側にそれぞれ選択的に連結解除可
   能なシリンダ固定装置を有すると共に、隣接するブーム
   間には所定の伸長状態で相互のブーム間を連結解除可能
   なブーム固定装置を設けたことを特徴とする自走式クレ
   ーンのブーム伸縮機構。
2. 【請求項２】 請求項１の自走式クレーンのブーム伸縮
   機構において、一方の伸縮シリンダのシリンダ固定装置
   によりトップブームと一方の伸縮シリンダを連結してト
   ップブームを所定の長さに伸長し、トップブームと次段
   の中間ブームをブーム固定装置により連結した後、伸縮
   シリンダ固定装置を解除して縮小させると同時に、他方
   の伸縮シリンダのシリンダ固定装置により次段の中間ブ
   ームと他方の伸縮シリンダを連結して次段の中間ブーム
   を伸長し、次段の中間ブームを所定の長さに伸長し、次
   段の中間ブームと次次段の中間ブームをブーム固定装置
   により連結し、さらに順次同様にして２本の伸縮シリン
   ダを交互に伸長及び縮小させることにより、ブームを伸
   長させることを特徴とする自走式クレーンのブーム伸長
   方法。