JP4226833B2 - ラフテレーンクレーンの車体フレーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラフテレーンクレーンの車体フレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ラフテレーンクレーンの車体フレームは図4に示すように前部、中間、後部の各フレーム1、2、3から成っている。
【0003】
中間フレーム2には旋回ベアリング4を介して旋回台5が旋回可能に搭載されている。当該旋回台5には走行及びクレーン操作のための運転室6が取付けられているとともに、伸縮ブーム7が起伏可能に枢着されている。伸縮ブーム7先端からは旋回台5の後部に配置されたウインチ装置18から繰出されたワイヤロープが吊下され、当該ワイヤロープに荷物を吊下げてクレーン作業が行われる。
【0004】
前部フレーム下面1Lの前方には前アウトリガ外箱8が配置されており、後部フレーム下面3Lの後方には後アウトリガ外箱9が配置されている。当該外箱8、9には図示しないアウトリガ内箱が嵌挿されており、当該アウトリガ内箱が車体フレーム側方に張り出され、図示しない先端のジャッキによりラフテレーンクレーン全体を支持するようになっている。
【0005】
図7は図4に示したラフテレーンクレーンの車体フレームに作用する外力を模式的に説明するものである。中間フレーム2には前記旋回台5より上下方向(Z方向)に垂直力FZが作用し、車体フレーム前後方向(X軸まわり)に曲げモーメントMXが作用し、車体フレームに直交する方向(Y軸まわり)にねじりモーメントMYが作用する。上記垂直力FZ、曲げモーメントMXおよびねじりモーメントMYが旋回台5の旋回角度、伸縮ブームの長さ、角度及び吊荷の重量により多彩に変化することとなる。
【0006】
図7に示したように、車体フレームはその中央部に集中荷重を受ける両端支持梁としてみることができ、前部フレーム1、中間フレーム2、後部フレーム3の断面には上記外力によって応力が発生し、車体フレーム全体には変形が発生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
車体フレームに必要な特性として上記応力を所定値以下となるようすること、すなわち強度を確保することは勿論であるが、車体フレーム全体の変形を抑えることもクレーン操作性向上の面から重要な課題となっている。車体フレームの変形を抑えるには曲げに対しても、ねじりに対しても、フレームの断面寸法を大きくすることが全体重量を増やさずに剛性を上げ、変形を減らせることができる点で有効な手段である。
【0008】
図5は図4のA矢視断面図であって、前部フレーム1の前車軸10の取付け部を示したものである。前部フレーム1の左右の幅方向は前タイヤ11と前部懸架装置12により規制されており、さらにその寸法を大きくする余地は無い。また、前部フレーム下面1Lは前車軸10との関係より、さらに下方に位置させることも不可能である。したがって、前部フレーム1に関しては前部フレーム上面1Uをさらに上方に位置させることによってのみその断面を大きくすることが可能である。
【0009】
図6は図4のB矢視断面図であって、後部フレーム3の後車軸13の取付け部を示したものである。後部フレーム3はエンジン16を中央に配置する関係から、その断面が左右に分離している。後部フレーム3の断面を全体として大きくするためには、左右の幅方向は後タイヤ14と後部懸架装置15により規制されており、さらにその寸法を大きくする余地は無い。また、後部フレーム下面3Lは後車軸13との関係よりさらに下方に位置させることは不可能である。したがって、後部フレーム3に関しても後部フレーム上面3Uをさらに上方に位置させることによってのみその断面を大きくすることが可能である。
【0010】
図4に示した中間フレーム2の上面2Uをさらに上方に位置させることは、旋回台5、伸縮ブーム7等の位置が高くなりラフテレーンクレーン全体の重心があがるため、道路運送車両の保安基準に定められたラフテレーンクレーンに必要とされる安定性を確保できなくなり、公道を走行する車両として成り立たなくなるおそれがある。
【0011】
一方、中間フレーム下面2Lから下方にはトランスミッション17が突出しており、車両としての最低地上高さH2は、トランスミッション17によって定まっている。なお、前アウトリガ外箱8の地上高さH1と後アウトリガ9の地上高さH3もほぼ、最低地上高さH2と同じ寸法である。
【0012】
ここで、ラフタレーンクレーンの最低地上高さは、荒れ地での走破性等を考慮して所定の高さが決定されるものであるが、ラフタレーンクレーンの当該高さが決定される部分は地面の突起等と干渉の可能性もあることから、多少の干渉では変形等を生じない強度を有する部分が望ましい。
【0013】
当該観点からはラフタレーンクレーンのフレーム構造は強度を有するものであるため、中間フレーム下面2Lの位置を最低地上高さH2まで下げても、地面の突起との干渉等に対しても問題はなく、そうすることにより従来よりも中間フレーム2の断面を大きくすることが可能となる。また、その場合であっても、前記中間フレーム側方部に配置された油空圧機器と内方部に配置された油空圧機器とを支障なく油空圧配管で連絡できなければならない。
【0014】
そこで、本発明は、前記前部フレーム1、後部フレーム3および中間フレーム2についてその断面を可能な限り大きくして剛性を高めるとともに、油空圧配管を容易に行うことができるラフテレーンクレーンの車体フレームを提供しようとするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に記載されたラフテレーンクレーンの車体フレームは、旋回台が搭載される中間フレームの前方に前車軸が取付けられる前部フレーム、後方に後車軸が取付けられる後部フレームがそれぞれ設けられ、前記中間フレームの上面を前記前部フレームと後部フレームの上面よりも低く形成し、前記中間フレームの下面を前記前部フレームと後部フレームの下面よりも低く形成するとともに、前記前部フレーム下面前方に前アウトリガ外箱を配置し、前記後部フレーム下面後方に後アウトリガ外箱を配置し、前記中間フレームの下面、前記前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面がラフテレーンクレーンの最低地上高となる略同一高さになるよう構成し、前記中間フレームを上板と下板と側板からなる箱型構造とし、当該側板の高さ方向中間部には中間フレーム側方部と内方部とを連絡する油空圧配管を通すためのパイプ状部材をはめ込んだ配管用穴を備えたことを特徴とする。
【0016】
車体フレームを上記構成とすることにより、前部フレームと後部フレームについては、従来のものよりもその断面を大きくすることができ、中間フレームについてはその上面の位置を従来より高くすることなく、その断面を大きくすることができるのである。それによって、車体フレームに作用する曲げ、ねじりに対する剛性を高めることができ、クレーン作業時の車体フレームの変形を減らすことができるのである。さらに、中間フレーム側方部に配置された油空圧機器と、中間フレーム内方部に配置された油空圧機器とを容易に配管によって連絡することができるのである。
【0017】
また、本願の請求項2に記載されたラフテレーンクレーンの車体フレームは、前記アウトリガはX型アウトリガであって、当該X型アウトリガを格納した状態における前記中間フレームの下面、前記前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面が略同一高さになるよう構成したことを特徴とする。
【0018】
この構成により、H型アウトリガのみならず、X型アウトリガを使用したラフテレーンクレーンにおいても、その車体フレームの剛性を高めることができ、クレーン作業時の車体フレームの変形を減らすことができるのである。
【0019】
【0020】
【0021】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の実施の形態に係るラフテレーンクレーンの車体フレーム20を示す。また図2は図1のD矢視図であって、車体フレーム20を上方から見た図である。
【0022】
上記車体フレーム20は前部フレーム21、中間フレーム22、後部フレーム23から成っている。
【0023】
中間フレーム22には旋回ベアリング24を介して旋回台25が旋回可能に搭載されており、旋回台25には走行及びクレーン操作のための運転室26が取付けられているとともに、伸縮ブーム27が起伏可能に枢着されている。前部フレーム21の下方には前車軸30が配置されており、後部フレーム33の下方には後車軸33が配置されている。
【0024】
前部フレーム21の下面前方には前アウトリガ外箱28が固着されており、後部フレーム23の下面後方には後アウトリガ外箱29が固着されている。当該外箱28、29には図示しないアウトリガ内箱が嵌挿されており、当該アウトリガ内箱が車体フレーム側方に張り出され、アウトリガ内箱先端に設けられた図示しないジャッキによりラフテレーンクレーン全体を支持するようになっている。本実施の形態に係る車体フレーム20に装備されているアウトリガは、H型アウトリガと呼ばれるものである。
【0025】
図1に示されるように、中間フレーム上面22Uは前部フレーム上面21Uと後部フレーム上面23Uよりも低く形成されている。また、中間フレーム下面22Lは前部フレーム下面21Lと後部フレーム下面23Lよりも低く形成されている。
【0026】
さらに、中間フレーム下面22Lの地上高さH5と、前アウトリガ外箱下面28Lの地上高さH4および後アウトリガ外箱下面29Lの地上高さH6は略同一高さに構成されている。そして、上記中間フレーム下面地上高さH5、前アウトリガ外箱下面地上高さH4および後アウトリガ外箱下面地上高さH6はラフテレーンクレーンの最低地上高さとなっている。
【0027】
以上の車体フレーム20の構成により、車体フレームの剛性が十分となるだけの側面高さを確保することが可能となっている。特に、前記中間フレーム22部分においては、中間フレーム上面22Uの高さを従来のフレームの中間フレーム上面高さと同等としていることにより、ラフテレーンクレーン全体の重心を上げることなく、中間フレーム下面22Lの位置を可能な限り下方へ位置させることができている。そのため、中間フレーム22の高さを従来の車体フレームよりも大幅に大きなものとすることができる。
【0028】
以上より、車体フレーム20に作用する曲げモーメント、ねじりモーメントに対する剛性を従来フレームのものよりも高めることができ、クレーン作業時の車体フレーム20の変形を減少させることができる。また、車体フレーム20の剛性向上を断面高さを大きくすることにより達成しているので、車体フレーム断面を構成する板材の厚さは逆に薄くすることも可能である。したがって、全体として車体フレーム20の重量を増加させることなく、剛性を高めることが可能である。
【0029】
また、前記アウトリガがX型アウトリガである場合は、当該X型アウトリガを格納した状態における中間フレーム下面、前アウトリガ外箱下面、後アウトリガ外箱下面が略同一高さになるように構成すればよく、その場合も車体フレームに作用する曲げモーメント、ねじりモーメントに対する剛性を従来フレームのものよりも高めることができ、クレーン作業時の車体フレームの変形を減少させることができる。
【0030】
図1に示す35、36は中間フレーム22の側板37に設けられた油空圧配管を通すための配管用穴である。図3は図1のC矢視断面図であって、前記油空圧配管用穴35の詳細を説明する図である。中間フレーム22は中間フレーム上面を構成する上板43と中間フレーム下面を構成する下板44、および左右の側板37によって箱型構造を構成している。中間フレーム側方部38と中間フレーム内方部39には油空圧機器40a、・・・が配置されており、当該油空圧機器を連絡する油空圧配管41a、41b、・・・が前記側板37に設けられた配管用穴35を通って配管されている。
【0031】
従来、中間フレーム側方部と内方部を連絡する油空圧配管は中間フレーム下面よりさらに下方を経由して連絡されていた。ところが、既述したように、本願発明の中間フレーム下面22Lは最低地上高さを決定する部分となっており、その下方を油空圧配管のための部分として使用することができない。ところが、図3に示したように、中間フレーム側板37に配管用穴35を設けることにより、中間フレーム下面22Lの下方を通すことなく、油空圧配管をすることが可能となるのである。さらに、図3に示されるように中間フレーム側板37に設けられた配管用穴35を経由して油空圧配管41a、41b、・・・を行えば従来より短い距離で配管できるため、配管そのものをコンパクトにすっきりしたものにできるとともに、配管作業が容易になるという効果を有している。
【0032】
なお、配管用穴35は中間フレーム22の高さ方向の中間部に近いところで、前記中間フレーム外側側板37aと内側側板37bに空けられた穴にパイプ状部材42をはめ込んで構成されている。したがって、上記配管用穴35の位置は中間フレーム側板の曲げモーメントによる発生応力が低い場所を選んおり、かつパイプ状部材42が補強材としての役割を果たしているので、配管用穴35を設けたことによる中間フレーム22の強度低下の恐れはない。
【0033】
【発明の効果】
本願の請求項1に記載されたラフテレーンクレーンの車体フレームは、中間フレームの上面を前部フレームと後部フレームの上面よりも低く形成し、中間フレームの下面を前記前部フレームと後部フレームの下面よりも低く形成するとともに、中間フレームの下面、前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面がラフテレーンクレーンの最低地上高となる略同一高さになるよう構成し、中間フレームを上板と下板と側板からなる箱型構造とし、当該側板の高さ方向中間部には中間フレーム側方部と内方部とを連絡する油空圧配管を通すためのパイプ状部材をはめ込んだ配管用穴を備えたので、前部フレームと後部フレームについては、従来のものよりもその断面を大きくすることができ、中間フレームについてはその上面の位置を従来より高くすることなく、その断面を大きくすることができる。それによって、車体フレームに作用する曲げ、ねじりに対する剛性を高めることができるため、クレーン作業時の車体フレームの変形が減少し、クレーン操作性の向上を図ることができるのである。さらに、中間フレーム側方部に配置された油空圧機器と、中間フレーム内方部に配置された油空圧機器とを容易に配管によって連絡することができるのである。
【0034】
また、本願の請求項2に記載されたラフテレーンクレーンの車体フレームは、X型アウトリガを格納した状態における中間フレームの下面、前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面が略同一高さになるよう構成したので、X型アウトリガを使用したラフテレーンクレーンにおいても、その車体フレームの剛性を高めることができるため、クレーン作業時の車体フレームの変形が減少し、クレーン操作性の向上を図ることができるのである。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るラフテレーンクレーンの車体フレームである。
【図2】図1のD矢視図である。
【図3】図1のC矢視断面図である。
【図4】従来のラフテレーンクレーンの車体フレームである。
【図5】図4のA矢視断面図である。
【図6】図4のB矢視断面図である。
【図7】車体フレームに作用する外力を模式的に説明する図である。
【符号の説明】
20 車体フレーム
21 前部フレーム
22 中間フレーム
23 後部フレーム
25 旋回台
28 前アウトリガ外箱
29 後アウトリガ外箱
30 前車軸
33 後車軸
35、36 配管用穴
37 側板
38 中間フレーム側方部
39 中間フレーム内方部
41 油空圧配管
43 上板
44 下板
Claims (2)
- 旋回台が搭載される中間フレームの前方に前車軸が取付けられる前部フレーム、後方に後車軸が取付けられる後部フレームがそれぞれ設けられ、
前記中間フレームの上面を前記前部フレームと後部フレームの上面よりも低く形成し、前記中間フレームの下面を前記前部フレームと後部フレームの下面よりも低く形成するとともに、
前記前部フレーム下面前方に前アウトリガ外箱を配置し、前記後部フレーム下面後方に後アウトリガ外箱を配置し、前記中間フレームの下面、前記前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面がラフテレーンクレーンの最低地上高となる略同一高さになるよう構成し、
前記中間フレームを上板と下板と側板からなる箱型構造とし、当該側板の高さ方向の中間部には中間フレーム側方部と内方部とを連絡する油空圧配管を通すためのパイプ状部材をはめ込んだ配管用穴を備えた
ことを特徴とするラフテレーンクレーンの車体フレーム。 - 前記アウトリガはX型アウトリガであって、当該X型アウトリガを格納した状態における前記中間フレームの下面、前記前アウトリガ外箱の下面および後アウトリガ外箱の下面が略同一高さになるよう構成したことを特徴とする請求項1記載のラフテレーンクレーンの車体フレーム。
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