(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して、本発明に係るブーム連結ピン格納ブラケットおよびブーム連結ピン格納装置の一実施の形態について説明する。
―第1の実施の形態―
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るブーム連結ピン格納装置(以下、単に格納装置と記す。)が取り付けられるクレーン100の側面図である。クレーン100は、走行体101と、旋回輪102を介して走行体101上に旋回可能に設けられた旋回体103と、旋回体103に回動可能に軸支されたブーム104とを有する。旋回体103の前部には運転室108が設けられ、旋回体103の後部にはカウンタウエイト109が取り付けられている。旋回体103には巻き上げ用のウインチドラムである主巻ドラム105および補巻ドラム106と、起伏用のウインチドラムである起伏ドラム107が搭載されている。
【0010】
主巻ドラム105には巻上ロープ105aが巻回され、補巻ドラム106には巻上ロープ106aが巻回されている。主巻ドラム105の回転駆動により巻上ロープ105aが巻き取りまたは繰り出され、フック110が昇降する。
【0011】
ブーム104の先端にはペンダント107bの一端が接続され、ペンダント107bの他端はブライドル196に接続されている。起伏ドラム107に巻回された起伏ロープ107aはAフレーム195の頂部を経由してブライドル196とハンガ197の間に複数回掛け回されている。起伏ドラム107を駆動するとハンガ197とブライドル196の間隔が変化し、ブーム104が起伏する。主巻ドラム105、補巻ドラム106および起伏ドラム107は、図示しない油圧モータの駆動により回転する。
【0012】
ブーム104は、ラチス構造をなし、複数のブーム構成体141(141a〜141f)が連結部140で連結されて構成されている。本実施の形態において、ブーム104は、ブーム104の根元部を構成するボトムブーム141fと、ブーム104の先端部を構成するトップブーム141aと、ボトムブーム141fとトップブーム141aとの間に配設される複数の中間ブーム141b,141c,141d,141eとを含んで構成されている。
【0013】
図2は、ブーム構成体141の連結部140を示す図である。各ブーム構成体141(141a〜141f)は、端部においてブーム連結ピン150により連結されている。各ブーム構成体141の連結部140の構成は、略同一であるため、代表して、中間ブーム141eと、ボトムブーム141fとの連結部140について説明する。
【0014】
図2(a)に示すように、ボトムブーム141fの中間ブーム141e側の端部の四隅のそれぞれには、二股形状の接続板を有する二股接続部142が設けられている。中間ブーム141eのボトムブーム141f側の端部の四隅のそれぞれには、ボトムブーム141fの二股接続部142を構成する一対の接続板間に挿入される挿入端部146が設けられている。
【0015】
図2(a)および
図2(b)に示すように、二股接続部142および挿入端部146のそれぞれには、ブーム連結ピン150が挿通される円形状のピン挿通孔145が設けられている。二股接続部142に挿入端部146を挿入し、ブーム連結ピン150をピン挿通孔145に挿通させることで、ボトムブーム141fと中間ブーム141eとが連結される。同様に、中間ブーム141eと中間ブーム141dとが連結され、中間ブーム141dと中間ブーム141cとが連結され、中間ブーム141cと中間ブーム141bとが連結され、中間ブーム141bとトップブーム141aとが連結される。
【0016】
ブーム連結ピン150は、円柱部151と、円柱部151の一端に設けられる係止部152と、円柱部151の他端に設けられるテーパ部153とを有している。円柱部151は、二股接続部142および挿入端部146に設けられるピン挿通孔145よりも僅かに小さい径となるように形成されている。ブーム連結ピン150には、円柱部151から先細りの形状のテーパ部153が設けられているので、ピン挿通孔145に対する挿入性が向上されている。係止部152は、ピン挿通孔145よりも大きい径の円板状の部位である。円柱部151のテーパ部153近傍には、止めピン(松葉ピン)190が挿通される貫通孔154が穿設されている。
【0017】
図2(b)に示すように、ブーム連結ピン150を二股接続部142および挿入端部146に設けられたピン挿通孔145に挿通し、止めピン190を貫通孔154に挿通させることで、ブーム連結ピン150は、係止部152と止めピン190とによって、ピン挿通孔145からの脱落が防止され、所定位置で保持される。つまり、ブーム連結ピン150は、円柱部151の一端に抜け止め部として機能する係止部152を有し、円柱部151の他端に抜け止め部として機能する止めピン190とを有している。
【0018】
図3はブーム構成体141の一例を示す図である。ブーム構成体141は、直方体の格子状に溶接されたラチス構造をなし、4本のフレームパイプ148と、8本のサポートパイプ149と、複数の斜材147とを含んで構成されている。各フレームパイプ148は、両端部のそれぞれにおいて4本のサポートパイプ149により連結されている。フレームパイプ148の両端部間は、複数の斜材147がジグザグ状に架け渡されて溶接されている。
【0019】
格納装置160は、クレーン100の輸送時にブーム連結ピン150を格納するものであって、フレームパイプ148間に架け渡されるサポートパイプ149に取り付けられている。
図3では、2つの格納装置160がブーム構成体141に取り付けられている。各格納装置160には、ブーム連結ピン150が2本ずつ保持されている。ブーム構成体141は、
図3に示すように、格納装置160にブーム連結ピン150を保持させた状態で輸送される。
【0020】
ところで、クレーン100は、機種に応じて構成が異なり、ブーム構成体141を構成するパイプの径や長さが異なる場合がある。本実施の形態では、複数の機種に着脱可能な格納装置160を提供することを目的とする。以下、3種類の機種A、機種Bおよび機種Cの全てに適用可能な格納装置160について説明する。
【0021】
図4(a)はサポートパイプ149に取り付けられた格納装置160の側面図であり、
図4(b)は
図4(a)のB−B線切断断面図である。
図4(a)および
図4(b)に示すように、格納装置160は、ブーム連結ピン150を保持するブーム連結ピン格納ブラケット(以下、単に格納ブラケットと記す。)170と、サポートパイプ149に格納ブラケット170を固定するためのUボルト180と、一対のナット189とを有している。
【0022】
図5は、格納ブラケット170の斜視図である。格納ブラケット170は、Uボルト180と挟持することによってサポートパイプ149に取り付けられる矩形平板状のパイプ取付板171と、パイプ取付板171の短手方向の両端部において略90度で折り曲げられ、パイプ取付板171の短手方向の両端部からそれぞれ同方向に延在する一対のピン保持板172とを有している。格納ブラケット170は、パイプ取付板171と一対のピン保持板172により、C方向から見たときにコ字状を呈している。
【0023】
一対のピン保持板172は平行に配置され、一対のピン保持板172のそれぞれには、ブーム連結ピン150の円柱部151が挿通される挿通孔175が2つずつ設けられている。円形状の挿通孔175は、ブーム連結ピン150の円柱部151よりも僅かに大きい径となるように、かつ、係止部152の径よりも小さくなるように形成されている。
【0024】
図4に示すように、ブーム連結ピン150は、一対のピン保持板172の挿通孔175に挿通された後、貫通孔154(
図2参照)に止めピン190が挿通されることで、ブーム連結ピン150は、係止部152と止めピン190とによって、挿通孔175からの脱落が防止され、一対のピン保持板172によって保持される。
【0025】
図5に示すように、パイプ取付板171には、Uボルト180の両端部に設けられる一対のおねじ部が挿通される一対の長孔173が形成されている。長孔173は、平行する2本の直線の両端にそれぞれ円弧を接続した形状であるレーシングトラック形状を呈している。
【0026】
図6は、Uボルト180を示す図である。
図6(a)は、機種Aのブーム構成体141のサポートパイプ149と、機種Bのブーム構成体141のサポートパイプ149に取り付けられるUボルト180Aを示している。
図6(b)は、機種Cのブーム構成体141のサポートパイプ149に取り付けられるUボルト180Cを示している。
【0027】
図6では、格納ブラケット170のパイプ取付板171と、Uボルト180に取り付けられるナット189とを二点鎖線で示している。図示するように、Uボルト180Aは、Uボルト180Cに対して一回り小さい。
【0028】
Uボルト180AとUボルト180Cは、それぞれ、両端におねじ部181A,181Cを有している。Uボルト180Aの一対のおねじ部181Aの呼び径と、Uボルト180Cの一対のおねじ部181Cの呼び径は、同一であり、本実施の形態ではM10を採用している。
【0029】
Uボルト180Aは、一対のおねじ部181A間に配され、サポートパイプ149を上記した格納ブラケット170のパイプ取付板171とで挟持する湾曲挟持部182Aを有している。Uボルト180Cは、一対のおねじ部181C間に配され、サポートパイプ149を上記した格納ブラケット170のパイプ取付板171とで挟持する湾曲挟持部182Cを有している。
【0030】
Uボルト180AおよびUボルト180Cは、サポートパイプ149の直径に応じて、両端部間の距離、すなわち一対のおねじ部181A,181C間の寸法P1,P2等の各寸法が決定されている。本実施の形態では、Uボルト180Aは、機種Aのサポートパイプ149の外径φ38.1mm、ならびに、機種Bのサポートパイプ149の外径φ42.7mmに対応した大きさに形成されている。Uボルト180Cは、機種Cのサポートパイプ149の外径φ57mmに対応した大きさに形成されている。
【0031】
このように、Uボルト180は、クレーン100の機種に応じて、一対のおねじ部181A,181C間の寸法が異なることがある。格納ブラケット170が取り付けられるサポートパイプ149の外径に応じて、すなわちクレーン100の機種に応じて、Uボルト180AおよびUボルト180Cのいずれかが選択される。
【0032】
本実施の形態では、Uボルト180AおよびUボルト180Cのねじの呼びは、M10(すなわち外径は略φ10mm)である。Uボルト180Aにおける一対のおねじ部181A間の寸法P1は53mmであり、Uボルト180Cにおける一対のおねじ部181C間の寸法P2は70.5mmである。
【0033】
図7は、
図5のD方向から見た格納ブラケット170を示す図である。長孔173の短手方向寸法b、長手方向寸法hおよびピッチpは、寸法の異なるUボルト、すなわちUボルト180AおよびUボルト180Cを取り付けることができるようにして決定されている。
【0034】
長孔173の短手方向寸法bは、Uボルト180AおよびUボルト180Cのねじの呼びに対応して決定される。本実施の形態では、Uボルト180AおよびUボルト180Cのそれぞれのおねじ部181A,181Cが挿通可能な大きさとして、寸法bを12mmとした。
【0035】
長孔173の長手方向寸法hおよび一対の長孔173の中心間の寸法(ピッチ)pは、使用されるUボルト180のサイズ(ねじの呼び、および、寸法P1,P2)に応じて決定される。
【0036】
本実施の形態では、Uボルト180Aの両端部間の寸法P1は53mmであり、ねじの呼びはM10(すなわち外径dは略φ10mm)であるので、一対のおねじ部181Aを一対の長孔173に挿通できるようにするためには、
図7に示す左側の長孔173の右端(内側端部)と、
図7に示す右側の長孔173の左端(内側端部)との間の寸法Px1は、P1−d=43mmよりも短くする必要がある。
【0037】
Uボルト180Cの両端部間の寸法P2は70.5mmであり、ねじの呼びはM10(すなわち外径dは略φ10mm)であるので、一対のおねじ部181Cを一対の長孔173に挿通できるようにするためには、
図7に示す左側の長孔173の左端(外側端部)と、
図7に示す右側の長孔173の右端(外側端部)との間の寸法Px2は、P2+d=80.5mmよりも長くする必要がある。
【0038】
本実施の形態では、Uボルト180Aの一対のおねじ部181AおよびUボルト180Cの一対のおねじ部181Cを挿通できるように、長手方向寸法hを22mmとし、ピッチpを62mmとした。こうすることで、図示左側の長孔173の右端(内側端部)と、図示右側の長孔173の左端(内側端部)との間の寸法Px1は、p−h=40mmとなり、図示左側の長孔173の左端(外側端部)と、図示右側の長孔173の右端(外側端部)との間の寸法Px2は、p+h=84mmとなる。
【0039】
上記のように、長孔173間の寸法および長孔173の形状を決定することで、
図8(a)に示すように、Uボルト180Aの一対のおねじ部181Aを一対の長孔173に挿通させることができ、
図8(b)に示すように、Uボルト180Cの一対のおねじ部181Cを一対の長孔173に挿通させることもできる。
【0040】
図9は、格納ブラケット170に保持されたブーム連結ピン150を示す図である。
図9では、格納ブラケット170および止めピン(松葉ピン)190を二点鎖線で示している。ブーム連結ピン150は、クレーン100の機種に応じて、一対の抜け止め部間の寸法が異なる。
【0041】
図9(a)は、機種Aのブーム構成体141のサポートパイプ149に取り付けられるブーム連結ピン150Aを示している。
図9(b)は、機種Bのブーム構成体141のサポートパイプ149に取り付けられるブーム連結ピン150Bを示している。
図9(c)は、機種Cのブーム構成体141のサポートパイプ149に取り付けられるブーム連結ピン150Cを示している。
【0042】
各ブーム連結ピン150A,150B,150Cは、それぞれ略同様の形状とされ、上述したように、円柱部151と、係止部152と、テーパ部153とを有し、円柱部151には止めピン190が挿通される貫通孔154が穿設されている。
【0043】
ブーム連結ピン150の係止部152と止めピン190との間の寸法は、クレーン100の機種によって異なる。たとえば、機種Aに用いられるブーム連結ピン150Aにおける係止部152と止めピン190との間の寸法L1は90mmである。機種Bに用いられるブーム連結ピン150Bにおける係止部152と止めピン190との間の寸法L2は80mmである。機種Cに用いられるブーム連結ピン150Cにおける係止部152と止めピン190との間の寸法L3は100mmである。
【0044】
図示するように、格納ブラケット170における一対のピン保持板172間の寸法(外寸)Xは、各ブーム連結ピン150を保持することができるように以下のようにして決定される。各ブーム連結ピン150のうちで、係止部152と止めピン190との間の寸法が最も小さい機種Bに用いられるブーム連結ピン150Bに着目する。ブーム連結ピン150Bにおける係止部152と止めピン190との間に一対のピン保持板172を配置させることができるように、ブーム連結ピン150Bにおける寸法L2と、止めピン190の外径dpとを考慮して、寸法Xが決定される。本実施の形態では、寸法L2が80mm、止めピン190の外径dpが7mmであるので、一対のピン保持板172間の寸法Xは、L2−dp/2=76.5mmよりも小さい70mmとした。
【0045】
このようにして、格納ブラケット170における一対のピン保持板172間の寸法Xが決定されるので、
図9(a)〜(c)に示すように、ブーム連結ピン150A,150B,150Cのそれぞれの係止部152と止めピン190との間に一対のピン保持板172を配置させて、ブーム連結ピン150をピン保持板172で保持することができる。
【0046】
以上説明した第1の実施の形態によれば、以下のような作用効果を奏することができる。
(1)複数種類のUボルト180のうち一対のおねじ部181A間の寸法が最も小さいUボルト180Aの一対のおねじ部181Aを挿通できるように一対の長孔173のそれぞれの内側端部間の寸法Px1を決定し、複数種類のUボルト180のうち一対のおねじ部181間の寸法が最も大きいUボルト180Cの一対のおねじ部181Cを挿通できるように一対の長孔173のそれぞれの外側端部間の寸法Px2を決定した。
【0047】
これにより、外径の異なる複数種類のサポートパイプ149に取り付けるために使用される複数種類のUボルト180A,180Cをパイプ取付板171に取り付けることができるので、クレーン100の機種が異なる場合であっても、同一の格納ブラケット170を使用することができる。
【0048】
(2)複数種類のブーム連結ピン150のうち一対の抜け止め部間の寸法が最も小さいブーム連結ピン150Bにおける一対の抜け止め部の間、すなわち係止部152と止めピン190との間に一対のピン保持板172を配置させることができるように一対のピン保持板172間の寸法Xを決定した。
【0049】
これにより、外径は同じで、長さの異なる複数種類のブーム連結ピン150A,150B,150Cをピン保持板172により保持させることができるので、クレーン100の機種が異なる場合であっても、同一の格納ブラケット170を使用することができる。
【0050】
(3)上記(1)および(2)より、異なる機種間で使用が可能な、汎用性に優れた格納ブラケット170および格納装置160を提供することができる。
【0051】
(4)格納ブラケットをサポートパイプ149に溶接する場合に比べ、本実施の形態によれば、取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【0052】
―第2の実施の形態―
図10を参照して第2の実施の形態に係る格納装置260について説明する。
図10は、本発明の第2の実施の形態に係る格納装置260の一例を示す図である。なお、第1の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、第1の実施の形態との相違点について主に説明する。第2の実施の形態に係る格納装置260は、第1の実施の形態と同一形状の格納ブラケット170を備えている。
【0053】
第1の実施の形態では、格納ブラケット170をサポートパイプ149に固定するための締結部材として、両端におねじ部181が形成されたUボルト180を採用した(
図4および
図6参照)。これに対して、第2の実施の形態では、締結部材として、パイプクランプ280と一対のボルト281とを採用し、パイプクランプ280と一対のボルト281を用いて格納ブラケット170をサポートパイプ149に取り付けるようにした。
【0054】
図10に示すように、格納装置260は、格納ブラケット170と、パイプクランプ280と、一対のボルト281と、一対のナット189とを有している。パイプクランプ280は、パイプ取付板171に当接される一対の当接部280aと、一対の当接部280a間に形成される湾曲挟持部282とを有する。一対の当接部280aのそれぞれには、ボルト281が挿通される貫通孔280bが形成されている。
【0055】
一対のボルト281は、それぞれ、一端におねじ部281aが形成されている。パイプクランプ280の一対の当接部280aの貫通孔280bのそれぞれに、一対のボルト281を挿通させた後、おねじ部281aにナット189を装着することで、格納ブラケット170のパイプ取付板171とパイプクランプ280の湾曲挟持部282とでサポートパイプ149が挟持される。これにより、格納装置260がサポートパイプ149に取り付けられる。
【0056】
パイプクランプ280の湾曲挟持部282の径、ならびに、一対の当接部280aの貫通孔280b間の寸法は、サポートパイプ149の径に応じて異なることがある。第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、一対の長孔173が形成された格納ブラケット170を使用しているので、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【0057】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
[変形例]
(1)第1の実施の形態では、Uボルト180AとUボルト180Cとを締結可能な長孔173を形成したが、本発明はこれに限定されない。3種類以上のUボルトを締結できるように長孔を形成してもよい。
【0058】
(2)第1および第2の実施の形態では、ブーム連結ピン150Aとブーム連結ピン150Bとブーム連結ピン150Cとを保持できるように、格納ブラケット170を形成したが、本発明はこれに限定されない。2種類以上のブーム連結ピンを保持できるように格納ブラケット170を形成することができる。
【0059】
(3)格納ブラケット170に挿着されるブーム連結ピン150は、円柱部151と係止部152とテーパ部153とを備えるものに限定されない。円柱部151の両端にテーパ部153を備え、円柱部151の両端に止めピン190を挿通する貫通孔154が形成されたブーム連結ピンであっても、本発明の格納ブラケット170により保持することができる。この場合、ブーム連結ピン150の両端に装着される止めピン190が一対の抜け止め部として機能する。
【0060】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。