特許第6838414号(P6838414)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6838414
(24)【登録日】2021年2月16日
(45)【発行日】2021年3月3日
(54)【発明の名称】移動式クレーン
(51)【国際特許分類】
   B66C 23/42 20060101AFI20210222BHJP
【FI】
   B66C23/42 A
【請求項の数】4
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2017-19553(P2017-19553)
(22)【出願日】2017年2月6日
(65)【公開番号】特開2018-127291(P2018-127291A)
(43)【公開日】2018年8月16日
【審査請求日】2020年1月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000148759
【氏名又は名称】株式会社タダノ
(74)【代理人】
【識別番号】110000383
【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】蕪木 慎吾
(72)【発明者】
【氏名】関 将吾
【審査官】 三宅 達
(56)【参考文献】
【文献】 実開平03−064986(JP,U)
【文献】 特開2004−083224(JP,A)
【文献】 特開平10−167672(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B66C 19/00−23/94
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
旋回中心で旋回可能であり自走可能な移動式クレーンであって、
回動自在に支持されて起伏可能なブームと、
前記ブームから吊り具を吊り下げるワイヤロープを巻き取り可能な2つのウインチと、
前記ブームの側方に設けられた運転室と、
前記ブームの側方から前記ブームの基端部を挟むように設けられて前記ブームの回動軸を支持する一対のプレート部を含んで構成された旋回フレームと、
を備え、
前記2つのウインチは、
前記ブームの長手方向に沿って並列に設けられると共に、
前記旋回中心よりも後方であって前記ブームの回動軸よりも前方であり且つ前記ブームの下方に設けられ
前記2つのウインチの1つは、前記一対のプレート部の間に設置され、
前記2つのウインチの他の1つは、前記一対のプレート部の側方であって前記運転室とは反対側に設置される、
移動式クレーン
【請求項2】
前記一対のプレート部に回動自在に支持されて前記ブームを起伏させる起伏シリンダを更に備え、
前記2つのウインチは、前記一対のプレート部に支持された前記起伏シリンダの回動軸よりも後方に設けられる
請求項に記載された移動式クレーン
【請求項3】
前記2つのウインチは、それぞれのウインチドラムの回転軸が、前記一対のプレート部に支持された前記起伏シリンダの前記回動軸よりも下方に位置するように設けられる
請求項に記載された移動式クレーン
【請求項4】
前記ブームの前記基端部に設けられ、前記ブームの先端部から前記基端部に向かって延びる前記ワイヤロープを前記2つのウインチに向けて案内する案内部材を更に備える、
請求項3に記載された移動式クレーン
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーン装置に関する。特に、本発明は、クレーン装置が備えるウインチの配置構造に関する。
【背景技術】
【0002】
クレーン装置は、ブームの先端側から垂下されるワイヤロープをブームの基端側に配置されたウインチで巻き取ることによって、ワイヤロープに掛止された荷物を吊り上げることができる。ウインチは、主巻き用のウインチ及び補助巻き用のウインチのように複数のウインチで構成されることが多い。複数のウインチは、ブームの長手方向に沿って直列に配置されることが多い。
【0003】
複数のウインチがブームの基端側においてブームの長手方向に沿って直列に配置されると、旋回中心からクレーン装置の後端までの距離である旋回後端半径が大きくなり、狭い作業現場での作業性が損なわれることがある。このため、旋回後端半径をできるだけ小さくすることが望まれている。
【0004】
例えば、特許文献1には、クレーンの上部旋回体における旋回フレームの後部に、第1〜第3の3つのウインチを、下段に左右2つ、上段に1つの配置で上下に重ねて設けたクレーンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−316080号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に開示された技術では、複数のウインチが上下に重ねて配置されるため、上段に配置されたウインチの分だけクレーンの重心が高くなる。このため、特許文献1に開示された技術では、クレーンが転倒する可能性が高まり、クレーンの転倒に対する安全性を示す指標である安定度が低下する可能性がある。よって、特許文献1に開示された技術では、狭い現場での作業性を向上させつつクレーンの転倒に対する安全性を向上させる点については、改善の余地がある。
【0007】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題点を解決することを課題の一例とする。すなわち、本発明の課題の一例は、作業性と安全性との両立を図ることができるクレーン装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の1つの観点に係る移動式クレーンは、旋回中心で旋回可能であり自走可能な移動式クレーンであって、回動自在に支持されて起伏可能なブームと、前記ブームから吊り具を吊り下げるワイヤロープを巻き取り可能な2つのウインチと、前記ブームの側方に設けられた運転室と、前記ブームの側方から前記ブームの基端部を挟むように設けられて前記ブームの回動軸を支持する一対のプレート部を含んで構成された旋回フレームと、を備え、前記2つのウインチは、前記ブームの長手方向に沿って並列に設けられると共に、前記旋回中心よりも後方であって前記ブームの回動軸よりも前方であり且つ前記ブームの下方に設けられ、前記2つのウインチの1つは、前記一対のプレート部の間に設置され、前記2つのウインチの他の1つは、前記一対のプレート部の側方であって前記運転室とは反対側に設置される
【0010】
好適には、前記移動式クレーンは、前記一対のプレート部に回動自在に支持されて前記ブームを起伏させる起伏シリンダを更に備え、前記2つのウインチは、前記一対のプレート部に支持された前記起伏シリンダの回動軸よりも後方に設けられる。
【0011】
好適には、前記移動式クレーンにおいて、前記2つのウインチは、それぞれのウインチドラムの回転軸が、前記一対のプレート部に支持された前記起伏シリンダの前記回動軸よりも下方に位置するように設けられる
【0012】
好適には、前記移動式クレーンは、前記ブームの前記基端部に設けられ、前記ブームの先端部から前記基端部に向かって延びる前記ワイヤロープを前記2つのウインチに向けて案内する案内部材を更に備える。
【発明の効果】
【0013】
本発明の1つの観点に係るクレーン装置は、作業性と安全性との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して以下に説明する。
図1】本発明の実施形態に係るクレーン装置を備える移動式クレーンの側面図である。
図2図1に示された旋回台の斜視図である。
図3図2に示された旋回台の側面図である。
図4図1図3に示された旋回台を矢印Aの方向から視た図であって複数のウインチの構成を説明するための図である。
図5図1に示されたブームに含まれるベースブームの側面図であって案内部材の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。以下に説明される実施形態は、本発明のいくつかの例を示すものであって、本発明の内容を限定するものではない。また、実施形態で説明される構成及び動作の全てが本発明の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
【0016】
[1.クレーン装置の構成]
図1は、本発明の実施形態に係るクレーン装置10を備える移動式クレーン1の側面図である。図2は、図1に示された旋回台20の斜視図である。図3は、図2に示された旋回台20の側面図である。図4は、図1図3に示された旋回台20を矢印Aの方向から視た図であって複数のウインチ70の構成を説明するための図である。図5は、図1に示されたブーム30に含まれるベースブーム35の側面図であって案内部材80の構成を説明するための図である。
【0017】
なお、本実施形態では、図1に示されるように、長尺に形成されたブーム30が水平面上に倒伏した状態において、ブーム30の基端部31から先端部32に向かう方向を単に「前方」と称し、ブーム30の先端部32から基端部31に向かう方向を単に「後方」と称する。また、本実施形態では、水平面上に倒伏した状態のブーム30を基端部31から先端部32に向かって視た場合において、ブーム30の右方を単に「右方」と称し、ブーム30の左方を単に「左方」と称する。そして、右方及び左方を総称して「側方」と称する。また、本実施形態では、水平面上に倒伏した状態のブーム30を基端部31から先端部32に向かって視た場合において、ブーム30の上方を単に「上方」と称し、ブーム30の下方を単に「下方」と称する。なお、ブーム30の長手方向は、前後方向と略平行である。
【0018】
移動式クレーン1は、車輪又はクローラを備えて自走可能に構成されたクレーンである。好適には、移動式クレーン1は、ホイールクレーン又はトラッククレーンである。より好適には、移動式クレーン1は、図1に示されるように、ホイールクレーンの1つであるラフテレーンクレーンである。
【0019】
図1に示された移動式クレーン1は、一般道路及び作業エリアを走行するための車体5と、クレーン作業を行うためのクレーン装置10とを備える。
【0020】
車体5は、移動式クレーン1の下部走行体であり、エンジンの駆動力で車輪を回転させることによって走行する。
【0021】
クレーン装置10は、移動式クレーン1の上部旋回体である。クレーン装置10は、車体5に対して水平面上で旋回可能に設けらた旋回台20と、旋回台20に回動自在に支持されて起伏可能なブーム30と、ブーム30の先端部32から垂下されて吊り具34を吊り下げるワイヤロープ40とを備える。更に、クレーン装置10は、旋回台20に回動自在に支持されてブーム30を起伏させる起伏シリンダ50と、ブーム30の側方の旋回台20上に配置されて車体5及びクレーン装置10の運転操作を作業者が行うための運転室60とを備える。更に、クレーン装置10は、油圧モータ等によってワイヤロープ40の巻き取り及び繰り出しを行う複数のウインチ70と、ブーム30の先端部32から基端部31に向かって延びるワイヤロープ40を複数のウインチ70に案内する案内部材80とを備える。
【0022】
旋回台20は、車体5の前後方向の略中央部において水平面上で旋回可能に設けられている。旋回台20は、図2及び図3に示されるように、旋回台20の骨格を形成する旋回フレーム21を含む。
【0023】
旋回フレーム21は、旋回サークルに応じた略円板状に形成されて旋回サークルに連結される旋回サークル連結部22と、互いに所定距離だけ離間するように形成された一対のプレート部23とを含んで構成される。一対のプレート部23は、旋回サークル連結部22から、後方且つ上方に向かって斜めに延びるように形成される。
【0024】
一対のプレート部23は、ブーム30の側方からブーム30の基端部31を挟むように設けられてブーム30の回動軸33を支持する。具体的には、一対のプレート部23は、その間にブーム30の基端部31が収容されるように設けられる。そして、一対のプレート部23は、後方且つ上方に向かって斜めに延びる一対のプレート部23の先端部に形成されたブーム支持部24において、ブーム30の基端部31の回動軸33を支持する。
【0025】
また、一対のプレート部23は、起伏シリンダ50を回動自在に支持する。具体的には、一対のプレート部23は、一対のプレート部23の間に起伏シリンダ50が収容されるように設けられる。そして、一対のプレート部23は、旋回中心Csよりも後方であってブーム支持部24よりも前方且つ下方に形成された起伏シリンダ支持部25において、起伏シリンダ50の基端側の回動軸51を支持する。
【0026】
また、一対のプレート部23は、複数のウインチ70を支持する。具体的には、一対のプレート部23は、起伏シリンダ支持部25よりも後方であってブーム支持部24よりも前方且つ下方に形成されたウインチ支持部26において、複数のウインチ70を支持する。
【0027】
ウインチ支持部26は、図2及び図4に示されるように、一対のプレート部23の間に形成された第1支持部27と、一対のプレート部23の側方に形成された第2支持部28とを含む。第1支持部27は、一対のプレート部23の間において複数のウインチ70の少なくとも1つを回転自在に支持する。第2支持部28は、一対のプレート部23の側方において複数のウインチ70の他の少なくとも1つを回転自在に支持する。第2支持部28は、一対のプレート部23から運転室60とは反対側の側方に向かって突出するように形成され、内部にウインチ70を収容可能な筒状部材29を含む。また、第1及び第2支持部27及び28は、複数のウインチ70のそれぞれの回転軸が互いに略同一軸上に位置するよう複数のウインチ70を支持する。
【0028】
複数のウインチ70は、図4に示されるように、ブーム30の長手方向に沿って並列に配置される。複数のウインチ70は、複数のウインチ70の少なくとも1つである第1ウインチ71と、複数のウインチ70の他の少なくとも1つである第2ウインチ72とを含む。なお、図4には、複数のウインチ70が、第1及び第2ウインチ71及び72の2つのウインチから構成される例が示されている。
【0029】
第1及び第2ウインチ71及び72は、それぞれ、主巻き用及び補助巻き用のウインチであってよい。第1及び第2ウインチ71及び72は、それぞれ、ウインチドラム73及び74を備え、ウインチモータによって正逆回転可能に構成される。ウインチドラム73及び74は、それぞれ略円筒状に形成されており、それぞれの外周面75及び76にワイヤロープ40が巻き掛けられる。ウインチモータは、ウインチドラム73及び74を独立して回転させる2つの油圧モータで構成されてもよいし、ウインチドラム73及び74において共通化された1つの油圧モータで構成されてもよい。
【0030】
第1及び第2ウインチ71及び72は、それぞれ、一対のプレート部23の第1及び第2支持部27及び28に支持される。すなわち、第1ウインチ71は、一対のプレート部23の間に配置される。一方、第2ウインチ72は、一対のプレート部23の側方であって運転室60とは反対側に配置される。言い換えると、第2ウインチ72は、ブーム30の側方であって運転室60とは反対側に配置される。そして、第1及び第2ウインチ71及び72は、略円筒状のウインチドラム73及び74の回転軸77及び78が、左右方向において互いに略同一軸上に位置するように配置される。
【0031】
また、第1及び第2ウインチ71及び72は、旋回中心Csよりも後方であって、ブーム30の回動軸33よりも前方に配置される。好適には、第1及び第2ウインチ71及び72は、起伏シリンダ50の回動軸51よりも後方であって、ブーム30の回動軸33よりも前方に配置される。
【0032】
より好適には、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78が、ブーム30の回動軸33と起伏シリンダ50の回動軸51との前後方向における中間位置よりも前方に位置するように配置される。すなわち、図3に示されるように、ブーム30の回動軸33からウインチドラム73及び74の回転軸77及び78までの前後方向における距離を距離dとする。そして、ブーム30の回動軸33から起伏シリンダ50の回動軸51までの前後方向における距離を距離Dとする。この場合、第1及び第2ウインチ71及び72は、距離dが距離Dの半分(D/2)よりも長くなるように配置される。言い換えると、第1及び第2ウインチ71及び72は、距離dと距離Dとの関係が次式を満たすように配置される。
d>(D/2)
【0033】
また、第1及び第2ウインチ71及び72は、ブーム30の下方に配置される。好適には、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78が、起伏シリンダ50の回動軸51よりも下方に位置するように配置される。
【0034】
より好適には、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78の上下方向における位置が、一対のプレート部23の最下面からブーム30の回動軸33までの高さの4分の1の位置よりも下方に位置するように配置される。すなわち、図3に示されるように、一対のプレート部23の最下面からウインチドラム73及び74の回転軸77及び78までの上下方向における距離を距離hとする。そして、一対のプレート部23の最下面からブーム30の回動軸33までの上下方向における距離を距離Hとする。この場合、第1及び第2ウインチ71及び72は、距離hが距離Hの4分の1(H/4)よりも短くなるように配置される。言い換えると、第1及び第2ウインチ71及び72は、距離hと距離Hとの関係が次式を満たすように配置される。
h<(H/4)
【0035】
案内部材80は、図1及び図5に示されるように、ブーム30の基端部31に設けられる。ブーム30は、筒状に形成された複数のブーム部材によって構成されるテレスコピック機構を有し、長手方向において伸縮自在に構成されてよい。案内部材80は、図5に示されるように、テレスコピック機構を構成する複数のブーム部材の1つであるベースブーム35の基端部31に設けられてよい。好適には、案内部材80は、ベースブーム35の基端部31における端面下部36に設けられてよい。
【0036】
案内部材80は、ワイヤロープ40が掛け渡されて回転する複数のローラ81を用いて構成される。複数のローラ81は、ベースブーム35の端面下部36に沿って直列的に配置される。
【0037】
[2.作用効果]
以上のように、本実施形態に係るクレーン装置10では、複数のウインチ70がブーム30の長手方向に対して並列に配置されると共に、旋回中心Csよりも後方であってブーム30の回動軸33よりも前方であり且つブーム30の下方に配置される。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、旋回後端半径を小さくすることができると共に、クレーン装置10の重心を低く抑えることができる。よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、狭い現場での作業性を向上させつつ、クレーンの転倒に対する安全性を向上させることができるため、作業性と安全性との両立を図ることができる。加えて、クレーン装置10は、ブーム30の後方におけるスペースの確保が容易となり、複数のウインチ70等へのグリス供給作業に関する作業性についても向上させることができる。
【0038】
更に、本実施形態に係るクレーン装置10は、複数のウインチ70を構成する第1ウインチ71が旋回フレーム21を構成する一対のプレート部23の間に配置され、第2ウインチ72が一対のプレート部23の側方であって運転室60とは反対側に配置される。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1の左右方向における重心を平衡に保ち易くすることができる。よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1が左右方向に転倒する可能性を抑制することができ、作業性と安全性との両立を更に図ることができる。
【0039】
更に、本実施形態に係るクレーン装置10は、第1及び第2ウインチ71及び72が、起伏シリンダ50の回動軸51よりも後方に配置される。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1の前後方向における重心を更に平衡に保ち易くすることができる。よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1が前後方向に転倒する可能性を更に抑制することができ、作業性と安全性との両立を更に図ることができる。
【0040】
更に、本実施形態に係るクレーン装置10において、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78が、起伏シリンダ50の回動軸51よりも下方に位置するように配置される。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1の重心を更に低く抑えることができる、よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、クレーンの転倒に対する安全性を更に向上させることができるため、作業性と安全性との両立を更に図ることができる。
【0041】
特に、本実施形態に係るクレーン装置10において、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78が、ブーム30の回動軸33と起伏シリンダ50の回動軸51との前後方向における中間位置よりも前方に位置するように配置される。加えて、第1及び第2ウインチ71及び72は、ウインチドラム73及び74の回転軸77及び78の上下方向における位置が、一対のプレート部23の最下面からブーム30の回動軸33までの高さの4分の1の位置よりも下方に位置するように配置される。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、移動式クレーン1の前後方向における重心を更に平衡に保ち易くすることができると共に、移動式クレーン1の重心を更に低く抑えることができる。よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、クレーンの転倒に対する安全性を更に向上させることができるため、作業性と安全性との両立を更に図ることができる。
【0042】
また、本実施形態に係るクレーン装置10は、案内部材80がブーム30の基端部31における端面下部36に設けられる。このため、本実施形態に係るクレーン装置10は、ブーム30の位置を前方へ移動させる等の大幅な設計変更を伴わなくても、車体5のフロントサイドから旋回中心Csまでの距離を維持しつつ、旋回後端半径を小さくすることができる。よって、本実施形態に係るクレーン装置10は、狭い現場での作業性をより簡単に向上させることができるため、作業性と安全性との両立を更に図ることができる。
【0043】
[3.変形例]
上述の案内部材80は、複数のローラ81の他に、掛け渡されるワイヤロープ40のアオリ止めとなる規制部材を含んで構成されてよい。
【0044】
また、案内部材80は、複数のローラ81を用いて構成されることに限定されない。案内部材80は、ブーム30の先端部32から基端部31に向かって延びるワイヤロープ40が掛け渡されるスライドシーブ37と同様のスライドシーブを用いて構成されてよい。
【0045】
また、クレーン装置10は、移動式クレーン1に備えられたクレーン装置に適用されることに限定されない。クレーン装置10は、固定式のタワークレーンに備えらえたクレーン装置に適用されてもよい。
【0046】
[4.その他]
上述の実施形態において、クレーン装置10は、特許請求の範囲に記載された「クレーン装置」の一例に該当する。ブーム30は、特許請求の範囲に記載された「ブーム」の一例に該当する。吊り具34は、特許請求の範囲に記載された「吊り具」の一例に該当する。ワイヤロープ40は、特許請求の範囲に記載された「ワイヤロープ」の一例に該当する。ウインチ70は、特許請求の範囲に記載された「ウインチ」の一例に該当する。運転室60は、特許請求の範囲に記載された「運転室」の一例に該当する。一対のプレート部23は、特許請求の範囲に記載された「一対のプレート部」の一例に該当する。旋回フレーム21は、特許請求の範囲に記載された「旋回フレーム」の一例に該当する。起伏シリンダ50は、特許請求の範囲に記載された「起伏シリンダ」の一例に該当する。ウインチドラム73及び74は、特許請求の範囲に記載された「ウインチドラム」の一例に該当する。案内部材80は、特許請求の範囲に記載された「案内部材」の一例に該当する。
【0047】
上述の実施形態は、変形例を含めて各実施形態同士で互いの技術を適用し得ることは、当業者には明らかであろう。
【0048】
上述の説明は、制限ではなく単なる例示を意図している。従って、特許請求の範囲を逸脱することなく本発明の実施形態に変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。
【0049】
本明細書及び特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語と解釈されるべきである。例えば、「含む」及び「含まれる」という用語は、「含まれるものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。「有する」という用語は、「有するものとして記載されたものに限定されない」と解釈されるべきである。
【符号の説明】
【0050】
1 移動式クレーン
5 車体
10 クレーン装置
20 旋回台
21 旋回フレーム
22 旋回サークル連結部
23 一対のプレート部
24 ブーム支持部
25 起伏シリンダ支持部
26 ウインチ支持部
27 第1支持部
28 第2支持部
29 筒状部材
30 ブーム
31 基端部
32 先端部
33 回動軸
34 吊り具
35 ベースブーム
36 端面下部
37 スライドシーブ
40 ワイヤロープ
50 起伏シリンダ
51 回動軸
60 運転室
70 ウインチ
71 第1ウインチ
72 第2ウインチ
73 ウインチドラム
74 ウインチドラム
75 外周面
76 外周面
77 回転軸
78 回転軸
80 案内部材
81 ローラ
Cs 旋回中心
図1
図2
図3
図4
図5