クレーンのラチスブーム
【課題】多大な重量増加や大きな吊能力の低下を招くことなく、曲げ剛性を増加可能なクレーンのラチスブームを提供する。
【解決手段】４本の主柱材５と、これら４本の主柱材５のうち、相隣り合う主柱材５同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材６とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブーム２の主柱材の横断面の外形寸法Ｄ１が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム３及び上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法Ｄ２及びＤ３を越えて構成されてなる。
【解決手段】４本の主柱材５と、これら４本の主柱材５のうち、相隣り合う主柱材５同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材６とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブーム２の主柱材の横断面の外形寸法Ｄ１が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム３及び上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法Ｄ２及びＤ３を越えて構成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動式クレーンのラチスブームに関し、更に詳しくは、ブームの大きな重量増加を伴うことなく曲げ剛性を向上可能なラチスブームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、本発明に係る移動式クレーンの例を、添付図７を参照しながら説明する。図７は従来例に係るラチスブームを有する一般的な移動式クレーンを示す側面図である。
【０００３】
この移動式クレーンは、図７に示す様にラチス構造を有するラチスブーム１１を備えた、無限軌道（クローラ）で自走可能なクレーンである。このラチスブーム１１は、下から下部ブーム１２、中間ブーム１３及び上部ブーム１４と呼ばれる３種の構造部材から構成される。そして、その横断面の外形は矩形状をなし、この矩形状断面の４隅にパイプ部材からなる主柱材１５が配設されると共に、相隣り合う前記主柱材１５同士の間に複数本の補助斜材１６が傾斜状態に連結されて、軽量で圧縮強度の高いブーム１１が構成される。
【０００４】
そして、前記下部ブーム１２は、図示しないブーム基端部をクレーン本体１９に回動可能に取り付けられるため、下方に行くに従って側面から見たブーム幅が狭くなる様に形成され、前記ブーム基端部は、左右のボスに回動自在に支承されている。前記中間ブーム１３は複数分割、即ち本例では３分割され、分割された各単位ブーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃは長さが異なるものもあるが、長さ以外は基本的に同一構造を有し、これら単位ブーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃを必要な長さまで継ぎ足して必要とするブーム長が得られる様に構成されている。また、上部ブーム１４には、フック１７を吊下げる滑車が取り付けられる様になっている。
【０００５】
この様に、下部ブーム１２、中間ブーム１３及び上部ブーム１４と呼ばれる３種類の構造部材を継ぎ足してラチスブーム１１の１式が構成される。即ち、前記各構造部材は、主柱材１５の端部が後述する様にピン結合して接合される。そして、クレーン作業（荷物を吊下げる作業）時のブーム１１には主として圧縮力が生じ、それは主柱材１５にかかる軸力（圧縮力）となる。また、前記ブーム１１には、自重等の影響により前後方向の曲げ荷重が生じる。更に、ブーム１１の旋回加速、停止時には、図７の紙面に直行する横方向にも曲げ荷重が生じる。
【０００６】
従って、ブームの各構造部材には、圧縮荷重に耐え得る座屈強度が求められる。また、図７のブーム１１が起伏する方向となる前後方向、更には前記横方向の曲げ荷重に対して撓みが大きくならない様に、前後・横両方向の曲げ剛性も必要となる。特に、横方向の曲げ変形に対しては、これが大きくなるとクレーン自体が転倒する危険性があるため、横方向の撓みについては定められた規格がある。そのため、例えば北米であれば、吊荷重の２％の荷重をブームの水平横方向に与えて、ブーム横方向の撓み量をブーム長の２％未満とすべきことが規格ＳＡＥ Ｊ９７８ REV.JUN2003で定められている。
【０００７】
一方、重心位置が本体から高い（遠い）位置にあるブームは、その自重が大きくなると転倒し易くなるため、荷物を吊る能力の低下を招く。そのためブームの荷重はできるだけ軽くする必要がある。この様に、ラチスブームは強度及び曲げ剛性を保持しながら、できるだけ軽量にすることが望まれる。
【０００８】
そこで次に、この様な課題に対して提案されている従来技術に関し、以下添付図８〜１０を参照しながら説明する。図８は従来技術１に係るラチス型ブームの一部分解斜視図、図９（ａ）は図８の補助斜材にかかる軸力の分布グラフ、同図（ｂ）は図（ａ）の軸力分布グラフに対応して補助斜材に番号を付した説明図、図１０は従来技術２の実施の形態に係り、図（ａ）は四角鋼管の横断面図、図（ｂ）はラチスブームの主柱材と補助斜材との溶接部説明斜視図である。
【０００９】
従来技術１に係るラチス型ブームはジブを有するクレーンに関するものであって、図８に示す如く、４本の主柱材２０１と、その主柱材２０１の隣り合う２本の主柱材２０１の間にジグザグ状に配設した補助斜材２０２と、前記４本の主柱材２０１の両端に設けたジョイントピース２０６，２０７とを備えた一単位ブーム２００を構成している。
【００１０】
そして、この一単位ブーム２００を適宜所要数連結してなるラチス型ブームにおいて、前記一単位ブーム２００の補助斜材２０２中、主柱材２０１の両端部側に配設した補助斜材２０２（図９（ｂ）中番号ｈ−１，ｈ，ｈ＋１，ｈ＋６，ｈ＋７，ｈ＋８，ｈ＋９，…）を、中間部側に配設した補助斜材２０２（図９（ｂ）中番号ｈ＋２，ｈ＋３，ｈ＋４，ｈ＋５，ｈ＋１０，ｈ＋１１，…）より断面積を増加し、あるいは材質的に強度を大きくしたものである。その結果、ジブを介して発生する捩りモーメントに十分耐えられ得ると共に、できる限り軽量化することが可能となるものである（特許文献１参照）。
【００１１】
また、従来技術２に係るラチスブームの主柱材は、四角鋼管２１で形成されており、この四角鋼管２１の４辺２２の外表面は平坦に形成されているが、その横断断面は、図１０（ｂ）に示す如く、前記辺２２の夫々が、辺端から辺中心側になるほど次第に厚くなる様に、辺２２の内面２２ａがこの四角鋼管２１の断面中心Ｑ方向に膨出している。また、この四角鋼管２１の相隣り合う内面２２ａと内面２２ａとなす内側コーナー部には、所定のＲ２３が形成されている。この様に形成された四角鋼管２１を、ラチスブームの主柱材に用いることによって、補助斜材２５との接合部における主柱材の辺２２の中心部に発生する応力レベルが下がると共に応力レベルが均等化されるものである（特許文献２参照）。
【００１２】
しかしながら、上記従来技術１に係るラチス型ブームは、捩りモーメントに十分耐えられ得る構造を有するものの、曲げ剛性に対しては特に配慮されてはいない。また、上記従来技術２に係るラチスブームは、主柱材として特殊な断面形状を有する四角鋼管を用いる必要性があるため、ブームの製作上コスト高を招くことになる。
【００１３】
一方、移動式クレーンのブームは、輸送性を考慮して上記の如く幾つかの構造部材に分割する様になっているが、各構造部材に用いられる主柱部材及び補助斜材は、下部ブームでは最も肉厚を厚く、次いで下側に位置する中間ブームの肉厚を厚く形成する場合がある。しかしながら、前記中間ブームは、下記に述べる理由から横断面の外形寸法が同一であって、かつこれを構成する構造部材の肉厚も同一であるのが望まれる。
【００１４】
（１）中間ブーム横断面の外形寸法を変えた場合、断面変化の生じる箇所で面外方向の荷重が生じる。また、応力集中の原因にもなるため、強度設計が非常に難しくなる。敢えて採用した場合も、ブーム中間部に支持ケーブルを追加する等構造が複雑になるため、特別に長尺なブームでない限りメリットはない。
（２）また、前記構造部材の肉厚が不均一であると、クレーンの使用者側における管理・組立上、剛性の異なる部材の誤組付けにより強度的な不均衡を生じ、事故を発生する恐れがある。
【００１５】
そのため、特に横剛性を向上するには、ブームとクレーン本体との接続部近傍の構造部材の剛性を増加するのが効率的であるが、使用者側からは構造部材同士で互換性があるものが望まれる。使用者側の要望を満足させながら剛性を増加させるには、ブーム横断面の外形寸法増加、或いは全構造部材の部材断面寸法増加となり、結果としてブーム重量の増加を招き、吊能力に影響を生じることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭５８−１３９９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、多大な重量増加や大きな吊能力の低下を招くことなく、曲げ剛性を増加可能なクレーンのラチスブームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
即ち、上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項２に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項３に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項４に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係るクレーンのラチスブームは、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなるので、下部ブーム構造の簡単な変更によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００２３】
本発明の請求項２に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなるので、上記同様下部ブーム構造の簡単な変更によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００２４】
本発明の請求項３に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなるので、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００２５】
本発明の請求項４に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなるので、下部ブームの簡単な補強によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。また、既に使用している移動式クレーンに対しても容易に補剛部材を接合して、同等の効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１〜３に係るクレーンのラチスブームであって、各実施の形態に共通しない部分は省略して示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る下部ブームの曲げ剛性改善による非線形撓みに対する影響を説明するため、ブームを後方（図１の矢印方向）から見たモデル図であって、図（ａ）は撓みのない場合、図（ｂ）は下部ブームの剛性が低い場合の撓み状態、図（ｃ）は下部ブームの剛性が高い場合の撓み状態を夫々示している。
【図４】本発明の実施の形態２におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｂ−Ｂを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｃ−Ｃを示す拡大断面図である
【図６】本発明の実施の形態４におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの態様を示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの他の態様を示す拡大断面図である。
【図７】従来例に係るラチスブームを有する一般的な移動式クレーンを示す側面図である。
【図８】従来技術１に係るラチス型ブームの一部分解斜視図である。
【図９】図（ａ）は図８の補助斜材にかかる軸力の分布グラフ、図（ｂ）は図（ａ）の軸力分布グラフに対応して補助斜材に番号を付した説明図である。
【図１０】従来技術２の実施の形態に係り、図（ａ）は四角鋼管の横断面図、図（ｂ）はラチスブームの主柱材と補助斜材との溶接部説明斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブームの構成を、添付図１，２を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１〜３に係るクレーンのラチスブームであって、各実施の形態に共通しない部分は省略して示す側面図である。図２は本発明の実施の形態１におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【００２８】
この移動式クレーンのラチスブーム１は、下から下部ブーム２、中間ブーム３及び上部ブーム４と呼ばれる３種の構造部材から構成され、前記下部ブームの下端に設けられたブーム基端部１ａが、クレーン本体９に回動可能に取り付けられる。前記中間ブーム３は、第１中間ブーム３ａ、図示省略した第２中間ブーム及び第３中間ブーム３ｃに３分割可能に構成されている。
【００２９】
上記各構造部材の横断面の外形形状は、図２に示す如く略矩形状をなし、この矩形状断面の４隅にパイプ部材からなる４本の主柱材５が配設されると共に、これら４本の主柱材５のうち、相隣り合う主柱材５同士の間に複数本のパイプ部材からなる補助斜材６が傾斜状態に連結されて、各構造部材が構成されている。そして、前記各構造部材の主柱材５の端部にピン結合して連結可能に構成されている。
【００３０】
そして、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブーム1は、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されている。この様に下部ブーム２のみの左右の曲げ剛性を増加させることによって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００３１】
尚、上記において、ラチスブーム1を構成する主柱材５がパイプ部材から構成されているため、このブーム１の主柱材５の横断面の外形寸法を外径としたが、前記ラチスブーム1を構成する主柱材５が四角鋼管等の多角鋼管から構成される場合は、このブーム１の主柱材５の横断面の外形寸法としては、前記多角鋼管の辺の寸法とすれば良い。
【００３２】
下部ブーム２の係る曲げ剛性の改善によって、ブーム変形の非線形性により生じる横撓みに対する作用について、以下図３を参照しながら説明する。図３は本発明の実施の形態１に係る下部ブームの曲げ剛性改善による非線形撓みに対する影響を説明するため、ブームを後方（図１の矢印方向）から見たモデル図であって、図（ａ）は撓みのない場合、図（ｂ）は下部ブームの剛性が低い場合の撓み状態、図（ｃ）は下部ブームの剛性が高い場合の撓み状態を夫々示している。尚、図３（ｂ），（ｃ）共、吊荷重Ｗの２％の荷重をブームの水平横方向に与えている。
【００３３】
図３において、吊荷重Ｗがブーム１の先端１ｂに荷重点Ｐとして負荷されるモデルを考える。下部ブームの剛性が低い場合は、下部ブームの変形により撓みが生じたときに、例えば図２（ｂ）に示す如く、荷重点Ｐがブーム軸線上右方向に変位Δδ１だけずれる。この結果、更にブーム１を曲げるＷ×Δδ１の曲げモーメントが荷重点１ａに作用するため、中間ブーム該当部が弾性変形を生じて、ブーム先端１ｂの撓み量δ１は変位Δδ１より大幅に増大する（下部ブームの傾き角に比例した値より大幅に上回る）。
【００３４】
一方、下部ブームの剛性を高くした場合は、下部ブーム自身の傾き角が小さくなるだけでなく、荷重点１ｂの変位Δδ２が前記撓み量Δδ１より小さくなるため、結果として、Ｗ×Δδ２で表される曲げモーメントが小さくなり、中間ブーム該当部の弾性変形が抑制されるという大きな効果が期待できる。しかも、下部ブームの主柱材は、ブーム最下部の部材であるため、質量が多少増加したとしても、ブーム１の重心位置がややクレーン本体に近づくため、吊能力への影響は極めて少ない。
【００３５】
この様に、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブーム１は、このラチスブーム１を構成する下部ブーム２の主柱材５の外径Ｄ１が、前記ラチスブーム１を構成する中間ブーム３の主柱材５の外径Ｄ２及び上部ブーム４の主柱材５の外径Ｄ３を越えて構成されてなるので、下部ブーム２構造の簡単な変更によって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態２に係るクレーンのラチスブームを、添付図４を参照しながら説明する。図４は本発明の実施の形態２におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【００３７】
但し、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する主柱材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００３８】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００３９】
これに対し、本発明の実施の形態２においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の肉厚Ｔ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の肉厚Ｔ２、更には上部ブーム４の主柱材５の肉厚Ｔ３を越えて構成されている。下部ブーム２構造のこの様な変更によって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態３に係るクレーンのラチスブームを、添付図５を参照しながら説明する。図５は本発明の実施の形態３におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｂ−Ｂを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｃ−Ｃを示す拡大断面図である。
【００４１】
但し、本発明の実施の形態３が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する補助斜材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００４２】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００４３】
これに対し、本発明の実施の形態３においては、上記下部ブーム２の主柱材５の横断面の外形寸法に加えて、上記下部ブーム２の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ２、更には上部ブーム４の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ３を越えて構成されている。この結果、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態４に係るクレーンのラチスブームを、添付図５を参照しながら説明する。図６は本発明の実施の形態４におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの態様を示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの他の態様を示す拡大断面図である。
【００４５】
但し、本発明の実施の形態４が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する主柱材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００４６】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００４７】
これに対し、本発明の実施の形態４においては、このラチスブーム１を構成する下部ブーム２の主柱材５が、この下部ブーム２の横断面の左右両側に、図６（ａ）に示す如くアングル材（補剛部材）７を溶接接合されたり、或いは図６（ｂ）に示す如くパイプ材（補剛部材）８を溶接接合されて補剛されるものである。この場合、前記下部ブーム２の主柱材５は、この下部ブーム２の横断面の左右両側に、前記保剛部材７，８を溶接接合することが、横撓み量を低減する上で肝要である。
【００４８】
この様な下部ブーム２の簡単な補強によって、ブーム1の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム1全体の横撓み量を大幅に低減し得る。また、既に使用している移動式クレーンに対しても容易に補剛部材を接合して、同等の効果を得ることもできる。尚、ラチスブーム１の前後方向の撓みは、このブーム１に掛け回された吊荷用ロープを作業者が操作することによって調整可能であるため、特に設備的な対応は必要としない。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態１，２においては、下部ブームの主柱材の外径寸法または肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材の外形寸法または肉厚を夫々超えて構成される例で説明したが、下部ブームの主柱材の外径寸法及び肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材の外形寸法及び肉厚を夫々超えて構成されても良い。また、本発明の実施の形態３においては、下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成される例で説明したが、下部ブームの主柱材及び補助斜材の肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の肉厚を夫々越えて構成されても良い。
【符号の説明】
【００５０】
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３：主柱材の外径（横断面の外形寸法），
ｄ１，ｄ２，ｄ３：補助斜材の外径（横断面の外形寸法），
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：主柱材の肉厚，
Ｐ：荷重点， Ｗ：吊荷重，
δ１，δ２：ブーム先端の撓み量，
Δδ１，Δδ２：荷重点１ｂの変位，
１：ラチスブーム（ブーム）， １ａ：ブーム基端部， １ｂ：ブームの先端，
２：下部ブーム，
３：中間ブーム， ３ａ：第１中間ブーム， ３ｃ：第３中間ブーム，
４：上部ブーム，
５：主柱材， ６：補助斜材，
７：アングル材（補剛部材）， ８：パイプ材（補剛部材），
９：クレーン本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動式クレーンのラチスブームに関し、更に詳しくは、ブームの大きな重量増加を伴うことなく曲げ剛性を向上可能なラチスブームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、本発明に係る移動式クレーンの例を、添付図７を参照しながら説明する。図７は従来例に係るラチスブームを有する一般的な移動式クレーンを示す側面図である。
【０００３】
この移動式クレーンは、図７に示す様にラチス構造を有するラチスブーム１１を備えた、無限軌道（クローラ）で自走可能なクレーンである。このラチスブーム１１は、下から下部ブーム１２、中間ブーム１３及び上部ブーム１４と呼ばれる３種の構造部材から構成される。そして、その横断面の外形は矩形状をなし、この矩形状断面の４隅にパイプ部材からなる主柱材１５が配設されると共に、相隣り合う前記主柱材１５同士の間に複数本の補助斜材１６が傾斜状態に連結されて、軽量で圧縮強度の高いブーム１１が構成される。
【０００４】
そして、前記下部ブーム１２は、図示しないブーム基端部をクレーン本体１９に回動可能に取り付けられるため、下方に行くに従って側面から見たブーム幅が狭くなる様に形成され、前記ブーム基端部は、左右のボスに回動自在に支承されている。前記中間ブーム１３は複数分割、即ち本例では３分割され、分割された各単位ブーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃは長さが異なるものもあるが、長さ以外は基本的に同一構造を有し、これら単位ブーム１３ａ，１３ｂ，１３ｃを必要な長さまで継ぎ足して必要とするブーム長が得られる様に構成されている。また、上部ブーム１４には、フック１７を吊下げる滑車が取り付けられる様になっている。
【０００５】
この様に、下部ブーム１２、中間ブーム１３及び上部ブーム１４と呼ばれる３種類の構造部材を継ぎ足してラチスブーム１１の１式が構成される。即ち、前記各構造部材は、主柱材１５の端部が後述する様にピン結合して接合される。そして、クレーン作業（荷物を吊下げる作業）時のブーム１１には主として圧縮力が生じ、それは主柱材１５にかかる軸力（圧縮力）となる。また、前記ブーム１１には、自重等の影響により前後方向の曲げ荷重が生じる。更に、ブーム１１の旋回加速、停止時には、図７の紙面に直行する横方向にも曲げ荷重が生じる。
【０００６】
従って、ブームの各構造部材には、圧縮荷重に耐え得る座屈強度が求められる。また、図７のブーム１１が起伏する方向となる前後方向、更には前記横方向の曲げ荷重に対して撓みが大きくならない様に、前後・横両方向の曲げ剛性も必要となる。特に、横方向の曲げ変形に対しては、これが大きくなるとクレーン自体が転倒する危険性があるため、横方向の撓みについては定められた規格がある。そのため、例えば北米であれば、吊荷重の２％の荷重をブームの水平横方向に与えて、ブーム横方向の撓み量をブーム長の２％未満とすべきことが規格ＳＡＥ Ｊ９７８ REV.JUN2003で定められている。
【０００７】
一方、重心位置が本体から高い（遠い）位置にあるブームは、その自重が大きくなると転倒し易くなるため、荷物を吊る能力の低下を招く。そのためブームの荷重はできるだけ軽くする必要がある。この様に、ラチスブームは強度及び曲げ剛性を保持しながら、できるだけ軽量にすることが望まれる。
【０００８】
そこで次に、この様な課題に対して提案されている従来技術に関し、以下添付図８〜１０を参照しながら説明する。図８は従来技術１に係るラチス型ブームの一部分解斜視図、図９（ａ）は図８の補助斜材にかかる軸力の分布グラフ、同図（ｂ）は図（ａ）の軸力分布グラフに対応して補助斜材に番号を付した説明図、図１０は従来技術２の実施の形態に係り、図（ａ）は四角鋼管の横断面図、図（ｂ）はラチスブームの主柱材と補助斜材との溶接部説明斜視図である。
【０００９】
従来技術１に係るラチス型ブームはジブを有するクレーンに関するものであって、図８に示す如く、４本の主柱材２０１と、その主柱材２０１の隣り合う２本の主柱材２０１の間にジグザグ状に配設した補助斜材２０２と、前記４本の主柱材２０１の両端に設けたジョイントピース２０６，２０７とを備えた一単位ブーム２００を構成している。
【００１０】
そして、この一単位ブーム２００を適宜所要数連結してなるラチス型ブームにおいて、前記一単位ブーム２００の補助斜材２０２中、主柱材２０１の両端部側に配設した補助斜材２０２（図９（ｂ）中番号ｈ−１，ｈ，ｈ＋１，ｈ＋６，ｈ＋７，ｈ＋８，ｈ＋９，…）を、中間部側に配設した補助斜材２０２（図９（ｂ）中番号ｈ＋２，ｈ＋３，ｈ＋４，ｈ＋５，ｈ＋１０，ｈ＋１１，…）より断面積を増加し、あるいは材質的に強度を大きくしたものである。その結果、ジブを介して発生する捩りモーメントに十分耐えられ得ると共に、できる限り軽量化することが可能となるものである（特許文献１参照）。
【００１１】
また、従来技術２に係るラチスブームの主柱材は、四角鋼管２１で形成されており、この四角鋼管２１の４辺２２の外表面は平坦に形成されているが、その横断断面は、図１０（ｂ）に示す如く、前記辺２２の夫々が、辺端から辺中心側になるほど次第に厚くなる様に、辺２２の内面２２ａがこの四角鋼管２１の断面中心Ｑ方向に膨出している。また、この四角鋼管２１の相隣り合う内面２２ａと内面２２ａとなす内側コーナー部には、所定のＲ２３が形成されている。この様に形成された四角鋼管２１を、ラチスブームの主柱材に用いることによって、補助斜材２５との接合部における主柱材の辺２２の中心部に発生する応力レベルが下がると共に応力レベルが均等化されるものである（特許文献２参照）。
【００１２】
しかしながら、上記従来技術１に係るラチス型ブームは、捩りモーメントに十分耐えられ得る構造を有するものの、曲げ剛性に対しては特に配慮されてはいない。また、上記従来技術２に係るラチスブームは、主柱材として特殊な断面形状を有する四角鋼管を用いる必要性があるため、ブームの製作上コスト高を招くことになる。
【００１３】
一方、移動式クレーンのブームは、輸送性を考慮して上記の如く幾つかの構造部材に分割する様になっているが、各構造部材に用いられる主柱部材及び補助斜材は、下部ブームでは最も肉厚を厚く、次いで下側に位置する中間ブームの肉厚を厚く形成する場合がある。しかしながら、前記中間ブームは、下記に述べる理由から横断面の外形寸法が同一であって、かつこれを構成する構造部材の肉厚も同一であるのが望まれる。
【００１４】
（１）中間ブーム横断面の外形寸法を変えた場合、断面変化の生じる箇所で面外方向の荷重が生じる。また、応力集中の原因にもなるため、強度設計が非常に難しくなる。敢えて採用した場合も、ブーム中間部に支持ケーブルを追加する等構造が複雑になるため、特別に長尺なブームでない限りメリットはない。
（２）また、前記構造部材の肉厚が不均一であると、クレーンの使用者側における管理・組立上、剛性の異なる部材の誤組付けにより強度的な不均衡を生じ、事故を発生する恐れがある。
【００１５】
そのため、特に横剛性を向上するには、ブームとクレーン本体との接続部近傍の構造部材の剛性を増加するのが効率的であるが、使用者側からは構造部材同士で互換性があるものが望まれる。使用者側の要望を満足させながら剛性を増加させるには、ブーム横断面の外形寸法増加、或いは全構造部材の部材断面寸法増加となり、結果としてブーム重量の増加を招き、吊能力に影響を生じることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開昭５８−１３９９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、本発明の目的は、多大な重量増加や大きな吊能力の低下を招くことなく、曲げ剛性を増加可能なクレーンのラチスブームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
即ち、上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項２に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項３に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項４に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の請求項１に係るクレーンのラチスブームは、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなるので、下部ブーム構造の簡単な変更によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００２３】
本発明の請求項２に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなるので、上記同様下部ブーム構造の簡単な変更によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００２４】
本発明の請求項３に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなるので、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００２５】
本発明の請求項４に係るクレーンのラチスブームが採用した手段は、４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなるので、下部ブームの簡単な補強によって、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。また、既に使用している移動式クレーンに対しても容易に補剛部材を接合して、同等の効果を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１〜３に係るクレーンのラチスブームであって、各実施の形態に共通しない部分は省略して示す側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る下部ブームの曲げ剛性改善による非線形撓みに対する影響を説明するため、ブームを後方（図１の矢印方向）から見たモデル図であって、図（ａ）は撓みのない場合、図（ｂ）は下部ブームの剛性が低い場合の撓み状態、図（ｃ）は下部ブームの剛性が高い場合の撓み状態を夫々示している。
【図４】本発明の実施の形態２におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｂ−Ｂを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｃ−Ｃを示す拡大断面図である
【図６】本発明の実施の形態４におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの態様を示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの他の態様を示す拡大断面図である。
【図７】従来例に係るラチスブームを有する一般的な移動式クレーンを示す側面図である。
【図８】従来技術１に係るラチス型ブームの一部分解斜視図である。
【図９】図（ａ）は図８の補助斜材にかかる軸力の分布グラフ、図（ｂ）は図（ａ）の軸力分布グラフに対応して補助斜材に番号を付した説明図である。
【図１０】従来技術２の実施の形態に係り、図（ａ）は四角鋼管の横断面図、図（ｂ）はラチスブームの主柱材と補助斜材との溶接部説明斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブームの構成を、添付図１，２を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態１〜３に係るクレーンのラチスブームであって、各実施の形態に共通しない部分は省略して示す側面図である。図２は本発明の実施の形態１におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【００２８】
この移動式クレーンのラチスブーム１は、下から下部ブーム２、中間ブーム３及び上部ブーム４と呼ばれる３種の構造部材から構成され、前記下部ブームの下端に設けられたブーム基端部１ａが、クレーン本体９に回動可能に取り付けられる。前記中間ブーム３は、第１中間ブーム３ａ、図示省略した第２中間ブーム及び第３中間ブーム３ｃに３分割可能に構成されている。
【００２９】
上記各構造部材の横断面の外形形状は、図２に示す如く略矩形状をなし、この矩形状断面の４隅にパイプ部材からなる４本の主柱材５が配設されると共に、これら４本の主柱材５のうち、相隣り合う主柱材５同士の間に複数本のパイプ部材からなる補助斜材６が傾斜状態に連結されて、各構造部材が構成されている。そして、前記各構造部材の主柱材５の端部にピン結合して連結可能に構成されている。
【００３０】
そして、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブーム1は、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されている。この様に下部ブーム２のみの左右の曲げ剛性を増加させることによって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００３１】
尚、上記において、ラチスブーム1を構成する主柱材５がパイプ部材から構成されているため、このブーム１の主柱材５の横断面の外形寸法を外径としたが、前記ラチスブーム1を構成する主柱材５が四角鋼管等の多角鋼管から構成される場合は、このブーム１の主柱材５の横断面の外形寸法としては、前記多角鋼管の辺の寸法とすれば良い。
【００３２】
下部ブーム２の係る曲げ剛性の改善によって、ブーム変形の非線形性により生じる横撓みに対する作用について、以下図３を参照しながら説明する。図３は本発明の実施の形態１に係る下部ブームの曲げ剛性改善による非線形撓みに対する影響を説明するため、ブームを後方（図１の矢印方向）から見たモデル図であって、図（ａ）は撓みのない場合、図（ｂ）は下部ブームの剛性が低い場合の撓み状態、図（ｃ）は下部ブームの剛性が高い場合の撓み状態を夫々示している。尚、図３（ｂ），（ｃ）共、吊荷重Ｗの２％の荷重をブームの水平横方向に与えている。
【００３３】
図３において、吊荷重Ｗがブーム１の先端１ｂに荷重点Ｐとして負荷されるモデルを考える。下部ブームの剛性が低い場合は、下部ブームの変形により撓みが生じたときに、例えば図２（ｂ）に示す如く、荷重点Ｐがブーム軸線上右方向に変位Δδ１だけずれる。この結果、更にブーム１を曲げるＷ×Δδ１の曲げモーメントが荷重点１ａに作用するため、中間ブーム該当部が弾性変形を生じて、ブーム先端１ｂの撓み量δ１は変位Δδ１より大幅に増大する（下部ブームの傾き角に比例した値より大幅に上回る）。
【００３４】
一方、下部ブームの剛性を高くした場合は、下部ブーム自身の傾き角が小さくなるだけでなく、荷重点１ｂの変位Δδ２が前記撓み量Δδ１より小さくなるため、結果として、Ｗ×Δδ２で表される曲げモーメントが小さくなり、中間ブーム該当部の弾性変形が抑制されるという大きな効果が期待できる。しかも、下部ブームの主柱材は、ブーム最下部の部材であるため、質量が多少増加したとしても、ブーム１の重心位置がややクレーン本体に近づくため、吊能力への影響は極めて少ない。
【００３５】
この様に、本発明の実施の形態１に係るクレーンのラチスブーム１は、このラチスブーム１を構成する下部ブーム２の主柱材５の外径Ｄ１が、前記ラチスブーム１を構成する中間ブーム３の主柱材５の外径Ｄ２及び上部ブーム４の主柱材５の外径Ｄ３を越えて構成されてなるので、下部ブーム２構造の簡単な変更によって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。その結果、特に横撓み量の制限により吊能力を限定されている場合の吊能力の改善が期待できる。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態２に係るクレーンのラチスブームを、添付図４を参照しながら説明する。図４は本発明の実施の形態２におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｙ−Ｙを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｚ−Ｚを示す拡大断面図である。
【００３７】
但し、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する主柱材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００３８】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００３９】
これに対し、本発明の実施の形態２においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の肉厚Ｔ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の肉厚Ｔ２、更には上部ブーム４の主柱材５の肉厚Ｔ３を越えて構成されている。下部ブーム２構造のこの様な変更によって、ブーム１の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム１全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態３に係るクレーンのラチスブームを、添付図５を参照しながら説明する。図５は本発明の実施の形態３におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａを示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｂ−Ｂを示す拡大断面図、図（ｃ）は図１の矢視Ｃ−Ｃを示す拡大断面図である。
【００４１】
但し、本発明の実施の形態３が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する補助斜材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００４２】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００４３】
これに対し、本発明の実施の形態３においては、上記下部ブーム２の主柱材５の横断面の外形寸法に加えて、上記下部ブーム２の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ２、更には上部ブーム４の補助斜材６の横断面の外形寸法である外径ｄ３を越えて構成されている。この結果、ブームの全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム全体の横撓み量を大幅に低減し得る。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態４に係るクレーンのラチスブームを、添付図５を参照しながら説明する。図６は本発明の実施の形態４におけるクレーンのラチスブームに係り、図（ａ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの態様を示す拡大断面図、図（ｂ）は図１の矢視Ｘ−Ｘの他の態様を示す拡大断面図である。
【００４５】
但し、本発明の実施の形態４が上記実施の形態１と相違するところは、下部ブームを構成する主柱材に相違があり、この相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。
【００４６】
即ち、上記実施の形態１においては、このラチスブーム1を構成する下部ブーム２の主柱材５の横断面において、この主柱材５の外形寸法である外径Ｄ１が、前記ラチスブーム1を構成する中間ブーム３の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ２、更には上部ブーム４の主柱材５の横断面の外形寸法である外径Ｄ３を越えて構成されていた。
【００４７】
これに対し、本発明の実施の形態４においては、このラチスブーム１を構成する下部ブーム２の主柱材５が、この下部ブーム２の横断面の左右両側に、図６（ａ）に示す如くアングル材（補剛部材）７を溶接接合されたり、或いは図６（ｂ）に示す如くパイプ材（補剛部材）８を溶接接合されて補剛されるものである。この場合、前記下部ブーム２の主柱材５は、この下部ブーム２の横断面の左右両側に、前記保剛部材７，８を溶接接合することが、横撓み量を低減する上で肝要である。
【００４８】
この様な下部ブーム２の簡単な補強によって、ブーム1の全体重量を大きく増加させることなく曲げ剛性を改善し、ブーム1全体の横撓み量を大幅に低減し得る。また、既に使用している移動式クレーンに対しても容易に補剛部材を接合して、同等の効果を得ることもできる。尚、ラチスブーム１の前後方向の撓みは、このブーム１に掛け回された吊荷用ロープを作業者が操作することによって調整可能であるため、特に設備的な対応は必要としない。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態１，２においては、下部ブームの主柱材の外径寸法または肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材の外形寸法または肉厚を夫々超えて構成される例で説明したが、下部ブームの主柱材の外径寸法及び肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材の外形寸法及び肉厚を夫々超えて構成されても良い。また、本発明の実施の形態３においては、下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成される例で説明したが、下部ブームの主柱材及び補助斜材の肉厚が、中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の肉厚を夫々越えて構成されても良い。
【符号の説明】
【００５０】
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３：主柱材の外径（横断面の外形寸法），
ｄ１，ｄ２，ｄ３：補助斜材の外径（横断面の外形寸法），
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３：主柱材の肉厚，
Ｐ：荷重点， Ｗ：吊荷重，
δ１，δ２：ブーム先端の撓み量，
Δδ１，Δδ２：荷重点１ｂの変位，
１：ラチスブーム（ブーム）， １ａ：ブーム基端部， １ｂ：ブームの先端，
２：下部ブーム，
３：中間ブーム， ３ａ：第１中間ブーム， ３ｃ：第３中間ブーム，
４：上部ブーム，
５：主柱材， ６：補助斜材，
７：アングル材（補剛部材）， ８：パイプ材（補剛部材），
９：クレーン本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項２】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項３】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項４】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項１】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の横断面の外形寸法を越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項２】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材の肉厚が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材の肉厚を越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項３】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状に連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法が、前記ラチスブームを構成する中間ブーム及び上部ブームの主柱材及び補助斜材の横断面の外形寸法を夫々越えて構成されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【請求項４】
４本の主柱材と、これら４本の主柱材のうち、相隣り合う主柱材同士の間に傾斜状態で連結された複数本の補助斜材とからなるクレーンのラチスブームにおいて、このラチスブームを構成する下部ブームの主柱材が、この下部ブームの横断面の左右両側に補剛部材を接合されてなることを特徴とするクレーンのラチスブーム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２５４３９８（Ｐ２０１０−２５４３９８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４２１２（Ｐ２００９−１０４２１２）
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２２日（２００９．４．２２）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
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