JP2019043690A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト化及び軽量化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供する。【解決手段】第１のブームと、前記第１のブームより先端側に位置し、前記第１のブームに伸縮自在に嵌挿された第２のブームと、前記第１のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第１のシーブと、前記第２のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第２のシーブと、前記第１のシーブ及び前記第２のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、前記第１のブームと前記第２のブームとを固定可能に構成される固定手段と、を備える作業車両。【選択図】図１

Description

本発明は、移動式クレーンや高所作業車などの作業車両に関するものである。

従来、クレーン車、高所作業車等の作業車両において、伸縮ブームの伸縮には、油圧式の伸縮シリンダを有する伸縮装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。より具体的には、複数の伸縮シリンダを用いた伸縮機構、又は、伸縮シリンダと伸縮用のワイヤロープとを組み合わせた伸縮機構などが提案されている。

特開２０１６−３１０３号公報

しかしながら、伸縮シリンダを使用する伸縮機構においては、伸縮シリンダの伸縮制御が複雑になりコスト高になる。また、伸縮シリンダを用いた伸縮機構は、伸縮シリンダ及び油圧作業装置の重量が大きいという問題点がある。

さらに、操作者は、ブームの伸縮操作時に、ブームの伸縮に使用しない吊荷ワイヤの操作も行う必要があり、操作量が多く、事故に繋がりやすいという問題点もあった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、低コスト化及び軽量化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の作業車両は、第１のブームと、前記第１のブームより先端側に位置し、前記第１のブームに伸縮自在に嵌挿された第２のブームと、前記第１のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第１のシーブと、前記第２のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第２のシーブと、前記第１のシーブ及び前記第２のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、前記第１のブームと前記第２のブームとを固定可能に構成される固定手段と、を備えることを特徴としている。

低コスト化を図りつつ伸縮ブームの操作性を改善することができる作業車両を提供することができる。

本実施形態に係るクレーンの側面図の一例である。 本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の一例を示す。 本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。 本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。 本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。 本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。

以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

本実施形態に係る作業車両としては、移動式クレーン、高所作業車、ホイルローダー、油圧ショベル等が挙げられる。移動式クレ５ーンとしては、例えば、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載形トラッククレーン等が挙げられる。

以下、本実施形態に係る作業車両としてラフテレーンクレーン（以後、単にクレーンと呼ぶ）を例に説明する。また、具体例の説明のために、本実施形態においては、クレーンのブームが、基端側ブームと中間ブームと先端側ブームの３段ブームとなっている例について説明するが、複数のブームでブーム全体を伸縮可能な構成であれば、本発明はこの点において限定されない。

（クレーンの概略構成）
図１に、本実施形態に係るクレーンの側面図の一例を示す。図１に示すように、本実施形態に係るクレーン１は、走行機能を有する車両の本体部分となる車体１０と、車体１０の四隅に設けられたアウトリガ１１，・・・と、車体１０に水平旋回可能に取り付けられた旋回台１２と、旋回台１２に立設されたブラケット１３に取り付けられたブーム１００と、を備えている。

アウトリガ１１は、スライドシリンダを伸縮させることによって、車体１０から幅方向外側にスライド張出／スライド格納可能であるとともに、ジャッキシリンダを伸縮させることによって車体１０から上下方向にジャッキ張出／ジャッキ格納可能である。

旋回台１２は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体１０に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。旋回台１２は、前方右側に配置された操縦席１８と、後方中央に配置されたブラケット１３と、後方下部に配置されたカウンタウェイト１９と、を有している。

ブーム１００は、例えば、基端側ブーム１１０と中間ブーム１３０と先端側ブーム１５０とによって入れ子式に構成されており、後述する本実施形態に係る伸縮機構により伸縮できるようになっている。基端側ブーム１１０と中間ブーム１３０と先端側ブーム１５０とは、通常、基端側ブーム１１０が最も外側に配置され、先端側ブーム１５０が最も内側に配置される入れ子式に構成されている。

基端側ブーム１１０は、付け根部がブラケット１３に水平に設置された支持軸に回動自在に取り付けられており、支持軸を回転中心として上下に起伏できるようになっている。さらに、ブラケット１３と基端側ブーム１１０の下面との間には、起伏シリンダ１５が架け渡されており、起伏シリンダ１５を伸縮することでブーム１００全体を起伏することができる。

先端側ブーム１５０の先端には回転自在のシーブ１４（図２参照）が取付けられており、このシーブ１４の先端にはフックブロック１７（以後、フック１７と呼ぶ）が取付けられた吊荷ワイヤ１６（以後、ワイヤ１６と呼ぶ）が掛けられている。一方、ワイヤ１６の末端はウインチ１６０（図２参照）に巻き回されており、ウインチ１６０を回転させることでワイヤ１６及びフック１７を巻上げ又は巻下げることができる。ワイヤ１６の詳細な掛けまわしについては、後述する。

また、本実施形態に係るラフテレーンクレーン１では、基端側ブーム１１０の側面に、ジブ３０及びテンションロッド２０、２０が横抱姿勢にて格納されている。ジブ３０及びテンションロッド２０、２０は、複数のピン（不図示）とサイドアップシリンダ３１とを用いて、装着／格納される。

（第１の実施形態：ブームの伸縮機構の構成例）
次に、図１を参照して説明した本実施形態に係るクレーン１のブーム１００の伸縮機構例について、図２を参照して説明する。

図２に、本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の一例を示す。図１を参照して前述したように、本実施形態に係るクレーン１は、例えば、基端側ブーム１１０と、基端側ブーム１１０に伸縮自在に嵌挿された中間ブーム１３０と、中間ブーム１３０に伸縮自在に嵌挿された先端側ブーム１５０と、の３段ブームを有する。

基端側ブーム１１０の長さ方向の先端側の端部近傍には、第１のシーブ１１２が設けられている。また、中間ブーム１３０の長さ方向の基端側の端部近傍には、第２のシーブ１３２が設けられ、長さ方向の先端側の端部近傍には、第３のシーブ１３４が設けられている。さらに、先端側シーブ１５０の長さ方向の基端部の端部には、第４のシーブ１５２が設けられている。

上記構成のクレーン１における、ワイヤ１６の掛けまわし例について説明する。ウインチ１６０からワイヤ１６を繰り出し、第１のシーブ１１２、第２のシーブ１３２、第３のシーブ１３４、第４のシーブ１５２、シーブ１４の順に掛けまわし、ワイヤ１６の先端にフック１７を接続する。

また、本実施形態に係るクレーン１は、ブームの伸縮に対応して隣接するブーム同士を固定するための固定手段が設けられている。具体的には、クレーン１には、基端側ブーム１１０と中間ブーム１３０とを固定可能に構成された第１の固定手段と、中間ブーム１３０と先端側ブーム１５０とを固定可能に構成された第２の固定手段とが設けられている。

第１の固定手段及び第２の固定手段の具体例としては、特に制限されないが、連結ピンと、この連結ピンを受容するピン孔とを利用する方法が挙げられる。この場合、例えば、中間ブーム１３０の長さ方向に１乃至複数のピン孔１３６を設け、中間ブーム１３０の外側に位置する基端側ブーム１１０に図示しない連結ピン駆動装置を設ける。また、先端側ブーム１５０の長さ方向に１乃至複数のピン孔１５６を設け、先端側ブーム１５０の外側に位置する中間ブーム１３０に図示しない連結ピン駆動装置を設ける。

（第１の実施形態：ブームの伸縮方法）
次に、図２を参照して説明した本実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について、図３乃至図５を参照して説明する。

図２に示す格納状態では、中間ブーム１３０のピン孔１３６ａ及び先端側ブーム１５０のピン孔１５６ａに図示しない連結ピンが挿入されている。

先ず、ウインチ１６０を巻き上げることで、フック１７をブームヘッド４０に押し当てる。そして、伸長させるブーム、この場合は中間ブーム１３０のピン孔１３６ａに挿入されている連結ピンを抜き、ウインチ１６０を巻き上げることで、中間ブーム１３０を伸長させる。

中間ブーム１３０を所定の長さにまで伸長させた後、中間ブーム１３０のピン孔１３６ｄに連結ピンを挿入し、中間ブーム１３０を固定する（図３参照）。

次に、伸長させるブーム、この場合は先端側ブーム１５０のピン孔１５６ａに挿入されている連結ピンを抜き、ウインチ１６０を巻き上げることで、先端側ブーム１５０を伸長させる。

先端側ブーム１５０を所定の長さにまで伸長させた後、先端側ブーム１５０のピン孔１５６ｄに連結ピンを挿入し、先端側ブーム１５０を固定する（図５参照）。

前述の方法により中間ブーム１３０及び先端側ブーム１５０を所定の長さにまで伸長させた後は、ウインチ１６０を巻き下げることでフック１７を下し、クレーン作業に取り掛かる。

なお、本実施形態においては、図２に示すブーム１００の格納状態から、中間ブーム１３０を伸長して、次に先端側ブーム１５０を伸長してブーム１００を全伸する方法について説明したが、本発明はこの点において限定されず、図２に示す状態から図４に示す状態のように、先ず先端側ブーム１５０を伸長して、その後中間ブーム１３０を伸長して、図５に示す状態のようにブーム１００を全伸しても良い。

また、クレーン作業が終了した後にブームを縮小させる場合、先ず、ウインチ１６０を巻き上げることで、フック１７をブームヘッド４０に押し当てる。

次に、所定のブーム、例えば先端側ブーム１５０のピン孔１５６ｄの連結ピンを抜き、ウインチ１６０を巻き下げる。これにより、先端側ブーム１５０の自重により先端側ブーム１５０を縮小させる。

先端側ブーム１５０を縮小させた後は、先端側ブーム１５０のピン孔１５６ａに連結ピンを挿入する。

次に、中間ブーム１３０のピン孔１３６ｄの連結ピンを抜き、ウインチを巻き下げる。これにより、中間ブーム１３０及び先端側ブーム１５０の自重により中間ブーム１３０を縮小させる。

中間ブーム１３０を縮小させた後は、中間ブーム１３０のピン孔１３６ａに連結ピンを挿入し、ブーム１００の全縮を完了する。

なお、本実施形態においては、ブーム１００の全伸状態から、先端側ブーム１５０を縮小して、次に中間ブーム１３０を縮小してブーム１００を全縮する方法について説明したが、本発明はこの点において限定されず、中間ブーム１３０を縮小して、次に先端ブーム１５０を縮小する構成であっても良い。

ワイヤ１６の長さの変更及び連結ピンの抜き差しは、例えば操縦席１８や図示しない遠隔操作装置に設けられた操作インタフェース（例えば、操作レバー、操作スイッチ、操作ボタン）を用いてオペレータが手動で実施しても良いし、制御装置を用いて自動で実施する構成であっても良い。

本実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法を利用することにより、連結ピン、連結ピンを駆動する配管及びシーブが追加されるが、ブームの伸縮に係る油圧式の伸縮シリンダ及び油圧作動装置が不要となるため、クレーン全体の軽量化及び低コスト化が達成される。

また、従来の伸縮シリンダ及び油圧作動装置を用いたブーム伸縮方法では、ブームの伸縮に使用しない吊荷ワイヤの操作も行う必要があり、操作量が多く、事故に繋がりやすいという問題点があった。しかしながら、本実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法においては、吊荷ワイヤの操作とブーム連結ピンの操作とを交互に行うことによりブームを伸縮させるため、同時操作が不要で操作量が少ない。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。

（第２の実施形態：ブームの伸縮機構の構成例）
次に、図６を参照して、本実施形態に係るクレーン１のブーム１００の伸縮機構の他の例について説明する。

図６に、本実施形態に係るクレーンのブーム周辺の概略構成図の他の例を示す。図１を参照して前述したように、本実施形態に係るクレーン１は、例えば、基端側ブーム１１０と、基端側ブーム１１０に伸縮自在に嵌挿された中間ブーム１３０と、中間ブーム１３０に伸縮自在に嵌挿された先端側ブーム１５０と、の３段ブームを有する。

基端側ブーム１１０の長さ方向の先端側の端部近傍には、第５のシーブ２１２が設けられている。また、中間ブーム１３０の長さ方向の基端側の端部近傍には、第６のシーブ２３２が設けられている。そして、ブームヘッド４０のシーブ１４と対向する位置に第７のシーブ２４０が設けられている。

上記構成のクレーン１における、ワイヤ１６の掛けまわし例について説明する。ウインチ１６０からワイヤ１６を繰り出し、第５のシーブ２１２、第６のシーブ２３２、第７のシーブ２４０、シーブ１４の順に掛けまわし、ワイヤ１６の先端にフック１７を接続する。

また、中間ブーム１３０の長さ方向の先端側の端部近傍には、第８のシーブ２４２が設けられており、更にブーム伸長用のワイヤロープ２４４（以後、伸長ワイヤ２４４と呼ぶ）が、基端側ブーム１１０の先端側端部から第８のシーブ２４２を経て、先端側ブーム１５０の基端側端部へと掛けまわされている。

また、本実施形態に係るクレーン１においても、基端側ブーム１１０と中間ブーム１３０とを固定可能に構成された第１の固定手段が設けられている。第１の固定手段の具体例としては、特に制限されないが、第１の実施形態と同様に、図示しない連結ピンと、この連結ピンを受容するピン孔（図６にはピン孔１３６ｄのみを示す）とを利用する方法が挙げられる。

（第２の実施形態：ブームの伸縮方法）
次に、第２の実施形態に係るクレームのブームの収縮方法について説明する。

第２の実施形態のクレーンの格納状態では、中間ブーム１３０のピン孔１３６ａに図示しない連結ピンが挿入されている。

先ず、ウインチ１６０を巻き上げることで、フック１７をブームヘッド４０に押し当てる。そして、中間ブーム１３０のピン孔１３６ａの連結ピンを抜き、ウインチ１６０を巻き上げ、ブーム１００を伸長させる。

本実施形態においては、伸長ワイヤ２４４にテンションが加わることにより、中間ブーム１３０及び先端側ブーム１５０の両方が同時に伸長する。

ブーム１００全体を所定の長さにまで伸長させた後、中間ブーム１３０のピン孔、例えばピン孔１３６ｄに連結ピンを挿入し、ウインチ１６０を巻き下げることでフック１７を下し、クレーン作業に取り掛かる。

また、クレーン作業が終了した後にブームを縮小させる場合、先ず、ウインチ１６０を巻き上げることで、フック１７をブームヘッド４０に押し当てる。

次に、中間ブーム１３０のピン孔１３６ｄの連結ピンを抜き、ウインチ１６０を巻き下げると、ブーム１００の自重により中間ブーム１３０及び先端側ブーム１５０が縮小する。なお、この場合、伸長ワイヤ２４４のテンションがなくなる。

ブーム１００を全縮させた後は、中間ブーム１３０のピン孔１３６ａに連結ピンを挿入する。

第２の実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法を利用することにより、第１の実施形態と比較して、先端側ブーム１５０の連結ピン、連結ピンを駆動する配管及びシーブが不要となるため、更にコストダウンを図ることができる。

また、第２の実施形態に係るブーム伸縮機構及びブーム伸縮方法においても、吊荷ワイヤの操作とブーム連結ピンの操作とを交互に行うことによりブームを伸縮させるため、同時操作が不要で操作量が少ない。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。そのため、事故低減に繋がるという特長も有する。

１：ラフテレーンクレーン；
１０：車体
１１：アウトリガ
１２：旋回台
１４：シーブ
１５：起伏シリンダ
１６：ワイヤ
１７：フック
２０：テンションロッド
３０：ジブ
３１：サイドアップシリンダ
４０：ブームヘッド
１００：ブーム
１１０：基端側ブーム
１１２：第１のシーブ
１３０：中間ブーム
１３２：第２のシーブ
１３４：第３のシーブ
１３６：ピン孔
１５０：先端側ブーム
１５２：第４のシーブ
１５４：シーブ
１５６：ピン孔
１６０：ウインチ
２１２：第５のシーブ
２３２：第６のシーブ
２４０：第７のシーブ
２４２：第８のシーブ
２４４：伸長ワイヤ

Claims (4)

1. ⇒吊荷ワイヤを伸長ワイヤとして兼用する（打ち合わせ時の添付資料１と添付資料２との構成を両方含み、ブームの数を限定しない上位概念のクレーム）
   第１のブームと、
   前記第１のブームより先端側に位置し、前記第１のブームに伸縮自在に嵌挿された第２のブームと、
   前記第１のブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第１のシーブと、
   前記第２のブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第２のシーブと、
   前記第１のシーブ及び前記第２のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
   前記第１のブームと前記第２のブームとを固定可能に構成される固定手段と、
   を備える作業車両。
2. ⇒固定手段を連結ピンに
   前記固定手段は、前記第２のブームの長さ方向に１乃至複数設けられたピン孔と、前記ピン孔に挿抜可能な連結ピンと、を有する、
   請求項１に記載された作業車両。
3. ⇒打ち合わせ時の添付資料１の具体的な構成
   基端側ブームと、
   前記基端側ブームに伸縮自在に嵌挿された中間ブームと、
   前記中間ブームに伸縮自在に嵌挿された先端側ブームと、
   前記基端側ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第１のシーブと、
   前記中間ブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第２のシーブと、
   前記中間ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第３のシーブと、
   前記先端側ブームの長さ方向の基端側の端部に設けられる第４のシーブと、
   前記第１のシーブ、前記第２のシーブ、前記第３のシーブ及び前記第４のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
   前記基端側ブームと前記中間ブームとを固定可能に構成される第１の固定手段と、
   前記中間ブームと前記先端側ブームとを固定可能に構成される第２の固定手段と、
   を備える作業車両。
4. ⇒打ち合わせ時の添付資料２の具体的な構成
   基端側ブームと、
   前記基端側ブームに伸縮自在に嵌挿された中間ブームと、
   前記中間ブームに伸縮自在に嵌挿された先端側ブームと、
   前記基端側ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第１のシーブと、
   前記中間ブームの長さ方向の基端側の端部近傍に設けられる第２のシーブと、
   前記中間ブームの長さ方向の先端側の端部近傍に設けられる第３のシーブと、
   前記第１のシーブ及び前記第２のシーブに掛けられる吊荷ワイヤと、
   前記基端側ブーム、前記第３のシーブ及び前記先端側ブームに掛けられるブーム伸長ワイヤと、
   前記基端側ブームと前記中間ブームとを固定可能に構成される第１の固定手段と、
   を備える作業車両。