JP6586866B2 - 移動式クレーン - Google Patents

Description

本発明は、エンジンやエンジンに関する付帯機器などが格納されたガード部材を備えた移動式クレーンに関する。

クローラクレーンなどに代表される移動式クレーンは、クレーン作業者が乗り込むキャブなどを備えた上部旋回体と、上部旋回体を旋回自在に下側から支持すると共に、走行を行う下部走行体と、を備えている。その上部旋回体上には、様々な荷物を吊下する作業（クレーン作業）に用いられるフック装置を、吊りロープを介して吊り下げる長いブームと、吊りロープを巻回するウインチとが備えられている。

このようなクレーン作業を行う移動式クレーンの上部旋回体には、この移動式クレーンの機能（クローラの走行、ウインチの駆動、ブームの起伏、上部旋回体の旋回動作など）を動作させる駆動部が配備されている。なお、駆動部としては、エンジンのみならず、ウインチ、油圧ポンプ、油圧モータ、コントロールバルブ、冷却装置、作動油タンクなどの付帯機器などがあげられる。これらエンジンなどの駆動部は、全部が一体的に、または、それらの一部が組み合わされた状態で、ガード部材（エンジンガード）に格納されている場合がある。また、駆動部は、各機器がそれぞれ別々にガード部材に格納されている場合もある。なお、外部に配置可能な駆動部の一部については、ガード部材に格納されていない場合もある。

エンジンなどの駆動部は、定期的に点検・整備などメンテナンス作業を行う必要があるため、一定広さの作業場所、すなわちメンテナンスエリアが移動式クレーンに設けられていることが好ましい。また、ガード部材の外壁にメンテナンス作業する際に開かれる扉部が設けられているとよい。扉部は、例えば、片開きとされた扉や、観音開きとされた２つの扉からなるものが挙げられる。

これら扉部を開閉するための手段としては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
特許文献１は、エンジンを搭載した車体と、前記車体に俯仰動可能に設けられたブームと、前記エンジンを点検するため前記車体に開閉可能に設けられたエンジンカバーと、前記エンジンカバーの上方に位置して前記車体に設けられ、吊荷作業用のロープの巻取り、巻出しを行うロープウインチとからなる油圧クレーンにおいて、前記車体には、前記ロープウインチを前記エンジンカバーの上方に位置する作動位置と前記エンジンカバーの上方から左，右方向の一側に退避した退避位置との間で水平方向に移動可能に支持するウインチ支持機構を設ける構成とした油圧クレーンを開示する。

特開２００１−１８７６９０号公報

特許文献１に記載されているクレーンは小型のクレーンであり、エンジンカバーの上部に建屋カバーを備え、その建屋カバーの上方にウインチが配備されている。このままの状態であると、建屋カバーを開いて内部のエンジンなどの点検・整備などのメンテナンス作業を行うことができない。そのため同文献では、ウインチを建屋カバーの上方から別の位置（ブームを挟んでキャブと対面する位置）に移動させた上で、ヒンジ機構を介して建屋カバーに取付けられたエンジンカバーを、そのヒンジ機構を中心として上下方向に開閉可能にしている。

一方、本明細書の図５（特開２００６−２１９２４０号公報の図８）及び、本明細書の図６（特開２０１４−１１４１３７号公報の図８）に示すように、分解可能なクレーンにおいては、マスト部材１０の格納時にガード部材の上部に横たわって格納されて、マスト部材１０がフレーム部材２１内に配置されたウインチ６近傍にくるようになる。この状況を鑑みると、駆動部などのメンテナンスを行いにくいことがわかる。また、ガード部材の上部に、上方に開く機構（例えば、特許文献１の片開き機構など）の扉部を設置すると、マスト部材に扉部が干渉する虞がある。

また、フレーム部材２１内は狭く、十分なメンテナンスエリアを確保できてはいない。
さらに、横たわるように格納されたマスト部材１０は大型の部材であるので、特許文献１のように別の位置に移動（退避）させることは不可能である。
以上述べたことにより、駆動部などのメンテナンスが行うためには、駆動部（エンジン）の側方に、作業者がメンテナンス作業するためのメンテナンスエリアを確実に確保する必要があることがわかる。また、マスト部材がガード部材の上部に横たわって格納されるので、ガード部材の上部に設けられる扉部は、メンテナンスエリアに容易に進入することができるようになっていることも必要である。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、メンテナンスエリアが十分に確保されたガード部材が配備された移動式クレーンを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明のかかる移動式クレーンは、上部旋回体に駆動部とブームが配備されている移動式クレーンにおいて、前記駆動部の側方にメンテナンスエリアが設けられており、前記駆動部と前記メンテナンスエリアを囲む領域を上方から被さるように覆うガード部材が、前記上部旋回体上に配備されていることを特徴とする。

好ましくは、前記ガード部材は、前記上部旋回体を構成するフレーム部材に、左右側方から挟まれるように配備されており、前記ガード部材の上部には、前記メンテナンスエリア内に進入可能な扉部が配備されているとよい。
好ましくは、前記ブームを起伏させる際に用いられるマスト部材が、格納時に前記ガード部材の上方に倒れこんで収納される構成とされ、前記扉部は、前記マスト部材と前記ガード部材の上部との間を、水平を向く方向に移動可能なスライド扉とされているとよい。

好ましくは、前記駆動部は、エンジンを含み、前記ガード部材は、エンジンを覆うエンジンガードとされているとよい。

本発明によれば、上方に横たわるように格納されたマスト部材に干渉することなく開閉することができる扉部をガード部材に設けることで、作業者がメンテナンスエリアに容易に進入することができる。

移動式クレーンの概略を模式的に示した図である。 本発明にかかる移動式クレーンの格納及び搬送時における概略を模式的に示した平面図であり、マストが略水平方向に載置された状態を示した図である。 本実施形態における移動式クレーンに備えられたガード部材の構成を模式的示す平面図であり、扉部が閉じられた状態を示す図である。 本実施形態における移動式クレーンに備えられたガード部材の構成を模式的示す平面図であり、扉部が開かれた状態を示す図である。 本実施形態における移動式クレーンに備えられたガード部材の構成を模式的示す、Ａ−Ａ断面図である。 ガード部材の上方にマスト部材が格納された状態のときの構成を示す側面図である（従来技術）。 ガード部材の上方にマスト部材が格納された状態のときの構成を示す平面図である（従来技術）。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態においては、移動式クレーン１のうち、クローラクレーンを例に挙げて、図を基に説明する。
図１、図２を参照して、本実施形態によるクローラクレーン１の基本的な構成を説明する。

図１、図２に示すように、クローラクレーン１（以下、単にクレーンということもある）は、上部旋回体３と、上部旋回体３を旋回自在に下から支持するとともに、走行を行う下部走行体２と、を備えている。また、上部旋回体３の幅方向中央の前方には、フック装置９を吊りロープ８を介して吊り下げるブーム５が備えられている。
なお、本明細書では、下部走行体２の走行方向と上部旋回体３に備えられたブーム５の軸長方向が一致する位置、すなわちクローラクレーン１の基準位置（ホームポジション）において、上部旋回体３から伸びるように配備されたブーム５及びキャブ４側をクローラクレーン１の前側とし、上部旋回体３に搭載されているカウンタウェイト７側をクローラクレーン１の後側とする。また、上部旋回体３の幅方向一方側をクローラクレーン１の右方向とし、上部旋回体３の幅方向他方側をクローラクレーン１の左方向とする。これは、キャブ４に搭乗したオペレータから見た方向と一致する。

クレーン１の下部走行体２は、金属製の帯体を環状に形成してなる無限軌道（クローラ２ａ）を左右方向の両端にそれぞれ備え、このクローラ２ａにより地面を走行可能とされている。この下部走行体２の中央上部には、上部旋回体３を旋回自在に下から支持し、且つ上部旋回体３を上下方向軸心回りに旋回させる旋回手段（図示せず）が搭載されている。

上部旋回体３は、鋼材で形成され、前後方向の長さが、左右方向の幅より長い板状の枠体である。上部旋回体３の後部の左右両側には、カウンタウェイト７がそれぞれ１つずつ配備されている。
一方、上部旋回体３の幅方向中央前側には、起伏自在のブーム５が配備されている。そのブーム５には、吊荷を吊るためのフック装置９が、吊りロープ８を介して先端から吊り下げられている。また、ブーム５の先端には、起伏ロープ１１が掛回されている。

ブーム５の後方であって、枠体とされた上部旋回体３の内部には、ウインチ６が前後方向に並ぶように複数搭載されている。これらウインチ６は、吊りロープ８の巻き取りや繰り出しを行って、フック装置９の引き上げや降下を行う。
また、上部旋回体３の上部には、ブーム５を起伏させる際に用いられるマスト部材１０が配備されている。マスト部材１０は、上部旋回体３の上部に格納される際には、水平方向を向くように傾倒される。つまり、マスト部材１０は、格納時にエンジンガード１２（詳細は後述）の上方に倒れこんで収納される構成とされている。このマスト部材１０には、起伏ロープ１１が掛回されている。

ブーム５は、マスト部材１０を介して、上部旋回体３に配備されたウインチ６による起伏ロープ１１の巻き取りや繰り出し動作により、起伏される。
さらに、上部旋回体３の幅方向一方側（右側）の前方には、ブーム５を操作する操作ユニットが内部に配備されたキャブ４（運転室）が搭載されている。また、ウインチ６の後方（上部旋回体３の前後方向中途部からやや後方）には、エンジン１３やエンジン１３に関する付帯機器１４などの駆動部を格納するガード部材１２が配備されている。

キャブ４は、内部が空間とされた筐体とされ、その内部には、座席とクレーン操作を行う操作部が設けられ、右側面には操作者が搭乗可能な乗降扉（ドア）が設けられている。キャブ４の内部の座席に着座したオペレータは、操作部を操作することによりクレーン操作を行う。
駆動部は、移動式クレーン１の機能（クローラ２ａの走行、ウインチ６の駆動、ブーム５の起伏など）を動作させるものである。なお、駆動部には、エンジン１３のみならず、冷却装置、油圧ポンプ、油圧モータ、コントロールバルブ、作動油タンク１８などの付帯機器１４などが含まれている。

エンジン１３は、移動式クレーン１の機能を動作させる主要なものであり、油圧モータを駆動させて、下部走行体２のクローラ２ａを駆動させてクレーン１を走行させたり、ウインチ６の油圧モータを動作させて、ウインチ６を駆動させて吊りロープ８の巻き取りや繰り出しを行って、フック装置９の引き上げや降下を行う。また、エンジン１３は発電または蓄電した電力で、バルブ、エアコン、表示モニタの操作画面、各種センサなど制御機器を動作させている。

そのエンジン１３の近傍には、エンジン１３を冷却した後の冷媒を冷却するラジエター１６と、外部から取り入れた冷却風（空気）をラジエター１６に送風するファン１５などのエンジン１３に関する付帯機器１４が配備されている。また、エンジン１３の近傍には、エンジン１３の燃料を貯留し且つその燃料を当該エンジン１３に供給する燃料タンク、燃料フィルタ２４などの付帯機器１４も配備されていることがある。

ガード部材１２は、上部旋回体３を構成するフレーム部材２１、カウンタウェイト７、作動油タンク１８、ウインチ６、マフラー１９で囲まれた上部旋回体３の中央部に配備されている。なお、本実施形態においては、自力脱着装置２０が上部旋回体３の後方に配備されているため、ガード部材１２は上部旋回体３の中央部に配備されている。また、ガード部材１２の前後方向及び左右方向は、クローラクレーン１の前後方向及び左右方向と一致する。

このガード部材１２は、内部が空間とされていて、エンジンなどの駆動部の全部又はその一部を、別個乃至は組み合わせた状態で、格納するものである。なお、外部に配置可能な駆動部の一部については、ガード部材に格納されていない場合もある。
本実施形態においては、ガード部材１２の内部、すなわちエンジンルーム１７には、駆動部の一部、エンジン１３、エンジン１３に関する付帯機器１４（ラジエター１６、ファン１５など）が格納されていて、例えば前から順に、縦に並ぶように配備されている（図４参照）。また、ガード部材１２の後側壁には、ガード部材１２内に冷却用の空気を吸入する吸気部（図示せず）が配備されている。

本実施形態においては、ガード部材１２の右側方には、作動油タンク１８が隣接配備されている。すなわちガード部材１２と作動油タンク１８は、左右方向に並ぶように配備されている（図３Ａ、図３Ｂ参照）。
作動油タンク１８は、平面視で、ガード部材１２から所定の距離をあけた右側に隣接するように配備されている。この作動油タンク１８の内部には、数々の油圧機器を動作させるための作動油が貯留されていて、図示はしないが、油圧配管を介してコントロールバルブ（メインバルブ）に接続されている。作動油は、メインバルブが操作されることで、その供給先が変更され、数々の油圧機器の動作し、ブーム５の姿勢変更やクレーン作業（フック装置９の吊下など）が行われる。

これら、ガード部材１２内に格納されているエンジン１３やエンジン１３に関する付帯機器１４など、すなわち駆動部は、性能を維持するために、定期的にメンテナンス作業が行われる。そのため、図３Ａ、図３Ｂに示すように、エンジン１３と作動油タンク１８との間、すなわちエンジン１３の側方には、メンテナンスエリア２２が設けられている。
このメンテナンスエリア２２は、その近傍にエンジン１３、作動油タンク１８などの大型機器や、フレーム部材２１などクレーン１を構成する部材が密集して配備されているため、限られた領域である。この限られた領域であるメンテナンスエリア２２において、作業者がメンテナンス作業を行いやすくするためには、この限られた領域を確実に確保する必要がある。

本実施形態においては、メンテナンスエリア２２は、エンジン１３側方に設けられ、且つガード部材１２に囲われている。
すなわち、本実施形態のガード部材１２は、エンジン１３とメンテナンスエリア２２を囲む領域を上方から被さるように覆っていて、上部旋回体３を構成するフレーム部材２１に、左右側方から挟まれるように配備されている。このガード部材１２は、平面視で右側壁の前後方向中途部が右方向に突出した、凸形状のカバー体とされている。

なお、ガード部材１２の右側壁の前後方向中途部と、作動油タンク１８の左側壁とを１つの壁面としてもよい。このように２つの側壁を一体化することで、メンテナンススペースを広く確保することができる。また、ガード部材１２の右側壁の前後方向中途部を、作動油タンク１８の左側壁にほぼ間隔無く隣接させていてもよい。
以上より、メンテナンスエリア２２は、ガード部材１２で囲まれることで、確実に確保されている。また、このようにメンテナンスエリア２２をガード部材１２で囲うことで、エンジンルーム１７内が従来に比べて広くなり、エンジンルーム１７内の通風抵抗が小さくなる。それ故、エンジン１３を効果的に冷却することが可能となる。

本実施形態においては、ガード部材１２（収納部）の上部に、ガード部材１２内部と外部とを連通可能な、すなわち作業者がメンテナンスエリア２２内に進入可能な扉部２３を設けている。そして、格納されたマスト部材１０とガード部材１２の上部との間は高さがないので、扉部２３にスライド扉（スライドドア）を採用している。スライド扉２３は、略水平方向に格納されたマスト部材１０とガード部材１２の上面との間を、水平を向く方向に移動可能なものである。

図３Ａ、図３Ｂに示すように、扉部２３は、ガード部材１２の凸形状（メンテナンスエリア２２の上方）の上部に配備され、凸形状の箇所において、ガード部材１２の水平を向く左右方向にスライドするものとされている。
扉部２３は、ガード部材１２の上部における凸形状の箇所を覆うように閉ざして閉鎖状態にすると共に、ガード部材１２の上部のおよそ中央に略水平移動して、メンテナンスエリア２２の上方を開いて開放状態にする構成である。

なお、本実施形態にかかる扉部２３は引き戸のようなスライド式のドアとしているが、このスライド式のドアは当業者常法に基づいて構成されているので、この構成・形状について特に限定はしない。また、扉部２３の開閉方向は、水平を向く方向であれば、如何なる方向でもよい。
以上本発明におけるガード部材１２は、エンジン１３及び、ラジエター１６などエンジン１３に関する付帯機器１４、さらにエンジン１３の側方に確保されたメンテナンスエリア２２を、上方から覆うようにまとめて囲って、上部旋回体３上に配備される。つまり、ガード部材１２は、エンジン１３、付帯機器１４、メンテナンスエリア２２を一括して覆い、それらを覆った空間をエンジンルーム１７とするものである。

このガード部材１２は、平面視で、一方の側壁（作動油タンク１８側の側壁）が外側へ凸形状とされたケース体であり、その凸形状の箇所はメンテナンスエリア２２を囲っている領域である。また、ガード部材１２に上部であって、凸形状に該当する箇所には、スライド扉（扉部２３）が設けられている。
このスライド扉２３は、上部旋回体３を構成し、且つエンジン１３などの近傍に、左右側方から挟まれるように配備されているフレーム部材２１の一方側から他方側に移動する、すなわち、外側に凸形状の箇所から反対方向（内側）に向かって移動して、メンテナンスエリア２２を開放するものである。例えば、スライド扉２３は、作動油タンク１８側から離れてエンジン１３の上方に移動して、メンテナンスエリア２２を開くものである。

このように、エンジン１３側方に設けられたメンテナンスエリア２２をガード部材１２で囲むことで確実に確保すると共に、作業者が進入可能な大きさの開口を備え、且つ水平方向に容易に開閉動作をすることができるスライド扉（扉部２３）をガード部材１２の上部に配備することで、マスト部材１０が降下し、ガード部材１２に近接して格納されている状態においても、メンテナンスエリア２２の上方を完全に開放することが可能となり、作業者がメンテナンスエリア２２に容易に進入できると共に、十分に広いスペースのメンテナンスエリア２２内でエンジン１３などのメンテナンス作業をスムーズに行うことができる。

また扉部２３を、作業者がメンテナンスエリア２２内に進入可能なスライド扉２３としておくことで、作業者がガード部材１２の上部でうつぶせ状態などの無理な姿勢で、エンジン１３などのメンテナンス作業を行わなくて済む。
また、燃料フィルタ２４や、ラジエター用の冷媒（冷却水）のリザーバタンク２５等のメンテナンスが必要なエンジン１３の補機類（付帯機器１４）を、メンテナンスエリア２２内における、ガード部材１２の右側壁（作動油タンク１８の左壁面）に集中して設置することができるので、メンテナンスエリア２２内の１か所でメンテナンス作業を行うことができる。

さらに、本実施形態においては、ガード部材１２の上部の扉部２３を開放したまま、クレーン１の運転することも可能であるので、エンジン１３のオーバーヒート対策となる。
なお、今回開示された各実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
特に、今回開示された各実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

例えば、扉部２３が４点で支持される構造とされ、４点支持のうち、２点が回転自在の車輪構造とされ、他の２点が弾性体とされたスライド支持構造とされていてもよい。この構造により、扉部２３の上面に作業者が搭乗した場合に、急激にスライド式の扉部２３が移動して、作業者が滑って転倒してしまうことを防止することができる。
また、扉部２３は、ガード部材１２の上部に設けられた凹形状のフレームで支持され、凹形状のフレーム上を移動するようになっていてもよい。この凹形状のフレームは、ガード部材１２に雨が降った時の雨どいの役目を果たすものとされていることが好ましい。また、車輪の転動面及び弾性体を凹形状フレームの底面より浮かすことにより、ごみや錆による噛み込みを防止する役目を果たすものとされていることが好ましい。

また、スライド式の扉部２３は、アコーディオンカーテンのような機構でもよい。ガード部材１２と作動油タンク１８の間にある程度の空間があれば、ガード部材１２の側壁に、スライド式の扉部２３を設けてもよい。
本発明を説明する上でクローラクレーン１を例に挙げて説明したが、本発明の技術はエンジンなどの駆動部を覆うガード部材が配備されている建設機械に適用可能である。

１ 移動式クレーン
２ 下部走行体
２ａ クローラ
３ 上部旋回体
４ キャブ
５ ブーム
６ ウインチ
７ カウンタウェイト
８ 吊りロープ
９ フック装置
１０ マスト部材
１１ 起伏ロープ
１２ ガード部材
１３ エンジン
１４ 付帯機器
１５ ファン
１６ ラジエター
１７ エンジンルーム
１８ 作動油タンク
１９ マフラー
２０ 自力脱着装置
２１ フレーム部材
２２ メンテナンスエリア
２３ 扉部
２４ 燃料フィルタ
２５ リザーバタンク

Claims (3)

1. 上部旋回体に駆動部とブームが配備されている移動式クレーンにおいて、
   前記駆動部の側方にメンテナンスエリアが設けられており、
   前記駆動部と前記メンテナンスエリアを囲む領域を上方から被さるように覆うガード部材が、前記上部旋回体上に配備され、
   前記ブームを起伏させる際に用いられるマスト部材が、格納時に前記ガード部材の上方に倒れこんで収納される構成とされ、
   前記扉部は、前記マスト部材と前記ガード部材の上部との間を、水平を向く方向に移動可能なスライド扉とされている
   ことを特徴とする移動式クレーン。
2. 前記ガード部材は、前記上部旋回体を構成するフレーム部材に、左右側方から挟まれるように配備されており、
   前記ガード部材の上部には、前記メンテナンスエリア内に進入可能な扉部が配備されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の移動式クレーン。
3. 前記駆動部は、エンジンを含み、
   前記ガード部材は、エンジンを覆うエンジンガードとされている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の移動式クレーン。