移動式クレーン
【課題】ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることができるようにする。
【解決手段】起伏されるラチスブーム５を構成する４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの特定部分に、ＣＦＲＰ３０が巻きつけられている。これにより、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上する一方、ラチスブーム５の重量増加はＣＦＲＰ３０の重量分のみである。
【解決手段】起伏されるラチスブーム５を構成する４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの特定部分に、ＣＦＲＰ３０が巻きつけられている。これにより、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上する一方、ラチスブーム５の重量増加はＣＦＲＰ３０の重量分のみである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラチス構造のブームを備えた移動式クレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動式クレーンは、無限軌道（クローラ）により自走可能なクレーンであり、旋回ベアリングを支点として、吊荷重とカウンターウェイトとを釣り合わせながらラチス構造のブーム（ラチスブーム）を起伏させている。
【０００３】
特許文献１には、外面が平坦な複数の辺のうち、少なくとも他の部材の端面が溶接される辺が、辺端から辺中心側になるほど次第に厚くなるように、辺の内面を内側方向に膨出させた角形鋼管を備えることにより、強度を保ちながら、軽量化することができるラチスブームが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ラチスブームのブームフット間隔を広げてブームの荷重支持能力を高め、ブームの軽量化を可能とし得る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】特開平１１−１８０６８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ラチスブームは断面形状が矩形であり、四隅にメインパイプがそれぞれ配置されている。これらメインパイプは互いにラチスパイプによって連結されている。メインパイプは、ラチスブームに負荷される軸方向の荷重を受ける役割を果たしている。一方、ラチスパイプは、メインパイプ間の距離を保持することによって、ラチスブームの断面形状を保持する役割を果たしている。
【０００７】
ラチスブームの先端部で吊持されたフックで吊荷を吊るとき、吊荷をガイケーブルで引っ張ることにより、ラチスブームが倒れないようにしている。このとき、ラチスブームの根元部分における荷重については、吊荷の荷重のブーム軸に直交する方向の成分と、ラチスブームの自重のブーム軸に直交する方向の成分との和が、ガイケーブルの張力のブーム軸に直交する方向の成分と釣り合っている。しかし、吊荷の荷重のブーム軸方向の成分、ラチスブームの自重のブーム軸方向の成分、および、ガイケーブルの張力のブーム軸方向の成分の全てが、ラチスブームを圧縮する力として作用する。これにより、４本のメインパイプは大きな圧縮力を受けている。
【０００８】
また、ラチスブームは自重によって腹面側にたわむので、４本のメインパイプのうち、背面側に位置するメインパイプは、ブーム軸方向の圧縮力に加えて、たわみ（曲げ）による圧縮力を受けている。つまり、背面側に位置するメインパイプは、腹面側に位置するメインパイプよりも大きな圧縮荷重を受けている。
【０００９】
そこで、ラチスブームが圧縮荷重により座屈しないように、メインパイプ、特に背面側に位置する２本のメインパイプに、十分な強度が要求される。
【００１０】
ここで、ラチスブームが座屈しないようにするために、メインパイプ全体の径や板厚を増加させることが考えられる。しかし、この場合、ラチスブームの座屈強度が向上する反面、ラチスブームの自重が増加する。よって、ガイケーブルによる張力が同じであれば、吊り上げることが可能な吊荷の荷重が小さくなり、クレーンの能力が低下してしまう。
【００１１】
また、ラチスブームが座屈しないようにするために、メインパイプ同士の間隔を広くすることも考えられる。この場合、ラチスブームの断面定数が大きくなるので、メインパイプに生じる圧縮荷重を低減させることができる。しかし、ラチスブームをトレーラ等で輸送することができるように、ラチスブームの幅と高さの寸法を輸送規制に適合させる必要がある。よって、メインパイプ同士の間隔を広げることに対して限界がある。
【００１２】
本発明の目的は、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることが可能な移動式クレーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における移動式クレーンは、自走式の下部走行体と、前記下部走行体の上に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブームと、前記ラチスブームを起伏させる起伏手段と、を有し、前記ラチスブームは、矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプと、前記メインパイプ同士を連結するラチスパイプと、前記メインパイプの特定部分に設けられた補強部材と、を有する。
【００１４】
上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性が向上し、メインパイプの特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブームの重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの外周側に設けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周側に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は線状であって、前記メインパイプの外周面に巻きつけられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周面に線状の補強部材を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１７】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材はシート状であって、前記メインパイプの外周面に貼り付けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周面にシート状の補強部材を貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内部に設けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内部に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内部に充填された発泡体であってよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内部に発泡体を充填することによって、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００２０】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部全体に充填されていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分の内部全体に発泡体を充填することによって、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００２１】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡体を充填することによって、ラチスブームの重量増加を好適に抑えながら、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００２２】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内周面に接続する板部材であってよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内周面に板部材を接続することによって、メインパイプの外側から中心に向かって接続方向に沿って生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００２３】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記板部材は、前記メインパイプの内周面との接続方向が、前記メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられていてよい。上記の構成によれば、板部材とメインパイプの内周面との接続方向が、メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプに負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプの曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【００２４】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、背面側に位置する前記メインパイプに設けられていてよい。上記の構成によれば、背面側に位置するメインパイプは、腹面側に位置するメインパイプよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブームの座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００２５】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記特定部分は、前記メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であってよい。上記の構成によれば、補強部材が設けられた特定部分が、メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブームの座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００２６】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されていてよい。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成することによって、ラチスブームの重量増加を好適に抑えることができる。
【００２７】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されていてよい。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成することによって、ラチスブームの座屈強度を好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の移動式クレーンによると、中空のメインパイプの特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性が向上し、メインパイプの特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブームの重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による移動式クレーンにおいて、ラチスブームが直立状態であるときの概略側面図である。
【図２】（ａ）は、ラチスブームの概略側面図であり、（ｂ）は、ラチスブームの概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態による移動式クレーンにおいて、ラチスブームが横たわった状態であるときの概略側面図である。
【図４】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第１実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図５】メインパイプの概略断面図である。
【図６】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図７】メインパイプの概略断面図である。
【図８】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図９】メインパイプの概略断面図である。
【図１０】（ａ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｄ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図である。
【図１１】（ａ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図である。
【図１２】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、第４実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図１３】メインパイプの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
［第１実施形態］
（移動式クレーンの機械的構成）
本発明の第１実施形態による移動式クレーン１は、図１に示すように、履帯走行式の下部走行体２を備えている。下部走行体２の上には、旋回ベアリング３を介して、垂直軸心回りに旋回する上部旋回体４が搭載されている。旋回ベアリング３は、図示しないインナーレースとアウターレースとボールまたはローラとからなる。
【００３２】
上部旋回体４の前部には、運転室４ａが配設されている。また、上部旋回体４の後部には、カウンタウェイト４ｂが装着されている。さらに、上部旋回体４の前部には、ラチスブーム５を起伏可能に支持するブームフットピン４ｃが設けられている。
【００３３】
ラチスブーム５は、下部ブーム５ａと、中間ブーム５ｂと、上部ブーム５ｃとが連結されてなる。なお、ラチスブーム５は、下部ブーム５ａと、中間ブーム５ｂと、上部ブーム５ｃとが連結されてなる三段構成に限定されず、下部ブーム５ａと上部ブーム５ｃとの二段構成であってもよいし、四段以上の構成であってもよい。
【００３４】
上部旋回体４の後部の上部には、側面形状が直角三角形状のガントリ６が立設されている。ガントリ６の頂部側には、下部スプレッダ６ａが配設されている。ラチスブーム５の先端側には、上部スプレッダ６ｂが配設されている。下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとの間には、ブーム起伏ロープ７が下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとに組み込まれて設けられている。上部スプレッダ６ｂとラチスブーム５の上端部とは、ガイケーブル６ｃによって連結されている。
【００３５】
ブーム起伏ロープ７は、上部旋回体４に搭載されている図示しないブーム起伏ドラムからガントリ６の頂部まで延び、下部スプレッダ６ａおよび上部スプレッダ６ｂの両方に巻かれている。ブーム起伏ロープ７は、ブーム起伏ドラムによって巻取り、巻出される。ラチスブーム５は、ブーム起伏ドラムによるブーム起伏ロープ７の巻取り、巻出しによる下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとの間の間隔の拡縮により、ガイケーブル６ｃを介して起伏されるように構成されている。
【００３６】
また、ラチスブーム５の先端部には、吊荷１３を吊持する主フック８が昇降自在に吊持されている。より詳しくは、ラチスブーム５の先端部には、ガイドシーブ５ｄとトップシーブ５ｅとが設けられており、主巻ロープ９がガイドシーブ５ｄ、トップシーブ５ｅの順に掛けられている。主巻ロープ９は、上部旋回体４に搭載された図示しない主巻ウインチにより巻取り、繰出される。そして、主巻ロープ９はトップシーブ５ｅで下向きに方向変換され、主フック８を支持する主フックブロック８ａに設けられた複数のシーブに掛け回されている。主巻ロープ９の先端は、ラチスブーム５の先端に連結されている。
【００３７】
（ラチスブームの機械的構成）
ラチスブーム５は、図２に示すように、断面形状が矩形であり、四隅に中空のメインパイプ２１がそれぞれ配置されている。これらメインパイプ２１は互いにラチスパイプ２２によって連結されている。メインパイプ２１は、ラチスブーム５に負荷される軸方向の荷重を受ける役割を果たしている。一方、ラチスパイプ２２は、メインパイプ２１間の距離を保持することによって、ラチスブーム５の断面形状を保持する役割を果たしている。
【００３８】
ここで、図１に示すように、ラチスブーム５の根元部分（ブームフット）１１にかかる荷重については、吊荷１３により生じる荷重のブーム軸に直交する方向の成分Ａと、ラチスブーム５の自重のブーム軸に直交する方向の成分Ｂとの和が、ガイケーブル６ｃの張力のブーム軸に直交する方向の成分Ｃと釣り合っている。しかし、吊荷１３の荷重のブーム軸方向の成分Ａ’、ラチスブーム５の自重のブーム軸方向の成分Ｂ’、および、ガイケーブル６ｃの張力のブーム軸方向の成分Ｃ’の全てが、ラチスブーム５を圧縮する力として作用している。つまり、成分Ａ’、成分Ｂ’、そして成分Ｃ’の和である荷重Ｄがブーム軸方向に作用している。また、荷重Ｄと相対する方向には、荷重Ｄの反力Ｅが作用している。このように、ラチスブーム５の４本のメインパイプ２１は大きな圧縮力を受けている。
【００３９】
また、ラチスブーム５は自重によって下方向にたわむので、４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａは、ブーム軸方向の圧縮力に加えて、たわみ（曲げ）による圧縮力を受けている。つまり、背面側の２本のメインパイプ２１ａは、腹面側の２本のメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けている。
【００４０】
特に、ラチスブーム５を可能な限り直立させたときに、吊荷１３の荷重によるブーム軸方向の成分が最大となる。このとき、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近において、４本のメインパイプ２１のうち、背面側の２本のメインパイプ２１ａに、最も大きな圧縮荷重が生じる。
【００４１】
また、図３に示すように、地面に横たわっているラチスブーム５を引き起こすときに、ガイケーブル６ｃによる張力がブーム軸にほぼ平行になり、ガイケーブル６ｃの張力によるブーム軸方向の成分Ｆ’が最大となる。一方、ラチスブーム５には、成分Ｆ’と相対する方向に、成分Ｆ’と釣り合う反力Ｈが作用している。また、ラチスブーム５には、ラチスブーム５の自重による荷重Ｇが作用している。そのため、ラチスブーム５は下方向にたわむ（曲がる）。これにより、ラチスブーム５の中央付近において、４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａに、最も大きな圧縮荷重が生じる。
【００４２】
そこで、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａを補強することにより、ラチスブーム５の座屈強度が向上されている。図４（ａ）に示すように、従来のメインパイプ２１の外周面には、何も巻きつけられていない。これに対して、図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係るメインパイプ２１においては、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの外周面に、補強部材として線状のＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）３０が巻きつけられている。
【００４３】
ここで、ＣＦＲＰ３０が巻きつけられている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。具体的には、特定部分は、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００４４】
本実施形態において、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。よって、メインパイプ２１の外周面に巻きつける補強部材としては、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えるために、鋼よりも比重が小さい材料が望ましい。以下の表１に、鋼よりも比重が小さい材料を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
また、メインパイプ２１の外周面に巻きつける補強部材としては、ラチスブーム５の座屈強度を向上させるために、上記の表１に示した材料のうち、引張弾性率（ヤング率）が鋼よりも高い材料が望ましい。この点、ＣＦＲＰ３０は、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高いので、最も適した材料であるといえる。
【００４７】
メインパイプ２１が座屈すると、図５に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００４８】
本実施形態においては、メインパイプ２１の外周面にＣＦＲＰ３０を巻きつけることによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形（膨らみ）が、矢印で示すように抑えられる。
【００４９】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分にＣＦＲＰ３０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加はＣＦＲＰ３０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００５０】
また、中空のメインパイプ２１の外周側にＣＦＲＰ３０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５１】
また、中空のメインパイプ２１の外周面に線状のＣＦＲＰ３０を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５２】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００５３】
また、ＣＦＲＰ３０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００５４】
また、ＣＦＲＰ３０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００５５】
また、ＣＦＲＰ３０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態において、シート状のＣＦＲＰがメインパイプ２１の外周面に貼り付けられていてもよい。また、補強部材はＣＦＲＰに限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。
【００５７】
このように、中空のメインパイプ２１の外周面にシート状のＣＦＲＰを貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５８】
また、補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００５９】
（第１実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１は、自走式の下部走行体２と、下部走行体２の上に設けられた上部旋回体４と、上部旋回体４に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブーム５と、ラチスブーム５を起伏させる起伏手段（ガントリ６、下部スプレッダ６ａ、上部スプレッダ６ｂ、ガイケーブル６ｃ、ブーム起伏ロープ７など）と、を有し、ラチスブーム５は、矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプ２１と、メインパイプ２１同士を連結するラチスパイプ２２と、メインパイプ２１の特定部分に設けられた補強部材（ＣＦＲＰ３０など）と、を有する構成にされている。
【００６０】
上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００６１】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の外周側に設けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周側に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６２】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は線状であって、メインパイプ２１の外周面に巻きつけられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周面に線状の補強部材を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６３】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材はシート状であって、メインパイプ２１の外周面に貼り付けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周面にシート状の補強部材を貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６４】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、背面側に位置するメインパイプ２１ａに設けられている構成にされている。上記の構成によれば、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、特定部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分で構成されている。上記の構成によれば、補強部材が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１を構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されている。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプ２１を構成する材料よりも比重が小さい材料で構成することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００６７】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１を構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されている。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプ２１を構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成することによって、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００６８】
［第２実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第２実施形態による移動式クレーン１について説明する。第２実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図６（ａ）に示すように、内部に何も充填されていないのに対して、図６（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の特定部分の内部全体に、補強部材である発泡アルミ（発泡体）４０が充填されている点である。発泡アルミ４０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内部に充填されている。
【００６９】
ここで、発泡アルミ４０が充填されている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分全体である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００７０】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。発泡アルミ４０は、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高い。具体的には、鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。これに対して、発泡アルミ４０は、比重が０．２〜０．３で、ヤング率が０．１×１０１１ｋｇ／ｍｍ２である。
【００７１】
メインパイプ２１が座屈すると、図７に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００７２】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形（凹み）が、矢印で示すように抑えられる。
【００７３】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に発泡アルミ４０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は発泡アルミ４０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００７４】
また、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００７５】
また、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部全体に発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００７６】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００７７】
また、発泡アルミ４０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００７８】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００７９】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００８０】
なお、本実施形態において、メインパイプ２１の内部に充填する補強部材は発泡アルミ４０に限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。また、メインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填する構成に限定されず、メインパイプ２１の内部に収まるような補強部材が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。
【００８１】
また、メインパイプ２１の内部に設ける補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００８２】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００８３】
（第２実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材（発泡アルミ４０など）は、メインパイプ２１の内部に設けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内部に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００８４】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の内部に充填された発泡体である構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内部に発泡体を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００８５】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、発泡体は、メインパイプ２１の特定部分の内部全体に充填されている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部全体に発泡体を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００８６】
［第３実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第３実施形態による移動式クレーン１について説明する。第３実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図８（ａ）に示すように、内周面に何も接続されていないのに対して、図８（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の内周面に、補強部材である板部材５０が接続されている点である。板部材５０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内周面に接続されている。
【００８７】
ここで、板部材５０は、メインパイプ２１の内周面との接続方向が、圧縮荷重がかかる方向Ｊと平行となるように、メインパイプ２１の内周面に接続されている。方向Ｊは、具体的には、図２に示すようなラチスブーム５の縦方向Ｋ、若しくは横方向Ｌと平行である。これは、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１に、吊荷１３の荷重がかかる縦方向Ｋと、ラチスブーム５の旋回による慣性力および横風による荷重がかかる横方向Ｌの２方向から、圧縮荷重がかかり易いためである。また、板部材５０が接続されている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００８８】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。なお、板部材５０としては、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高いものを用いるとなお良い。
【００８９】
メインパイプ２１が座屈すると、図９に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００９０】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材５０を接続することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形（凹み）が、矢印で示すように抑えられる。
【００９１】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に板部材５０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は板部材５０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００９２】
また、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材５０を接続することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００９３】
また、板部材５０とメインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【００９４】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００９５】
また、板部材５０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００９６】
また、板部材５０を、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいものにすれば、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができ、好ましい。
【００９７】
また、板部材５０を、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いものにすることにより、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができ、好ましい。
【００９８】
なお、板部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００９９】
また、図１０（ａ）に示すように、交差する２枚の板部材６０ａ，６０ｂが、メインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、板部材６０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材６０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１００】
また、図１０（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の内径よりも幅が短い板部材７０がメインパイプ２１の内周面に接続されていてもよい。この場合、板部材７０とメインパイプ２１の内周面との接続方向に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。特に、メインパイプ２１が湾曲した際に、板部材７０が接続されているメインパイプ２１の内周面が、圧縮力が作用する湾曲の内側となるように、板部材７０が接続されていることが好ましい。
【０１０１】
また、図１０（ｃ）に示すように、間隔を開けて一直線状に並んだ２枚の板部材８０ａ，８０ｂが、メインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、２枚の板部材８０ａ，８０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、２枚の板部材８０ａ，８０ｂは、メインパイプ２１の内周面への接続方向が互いに異なっていてもよい。この場合、板部材８０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材８０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０２】
また、図１０（ｄ）に示すように、４つの板部材９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄがメインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。ここで、板部材９０ａと板部材９０ｄとは、間隔を開けて一直線状に並んでいるとともに、板部材９０ｂと板部材９０ｃとは、間隔を開けて一直線状に並んでいる。この場合、板部材９０ａ，９０ｄとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材９０ｂ，９０ｃとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、４枚の板部材９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄは、メインパイプ２１の内周面への接続方向が互いに異なっていてもよい。この場合、板部材９０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、板部材９０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向、板部材９０ｃとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材９０ｄとメインパイプ２１の内周面との接続方向の４方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０３】
また、図１１（ａ）に示すように、断面が四角形状の角筒１００が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。角筒１００の断面が、４辺のうち２辺が平行で、他の２辺も平行な長方形である場合、平行する２辺に平行な方向、および、平行する他の２辺に平行な方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、角筒１００の断面が、平行な２辺を有しない矩形である場合、各辺に平行な４方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０４】
また、図１１（ｂ）に示すように、断面が三角形状の角筒１１０が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。この場合、各辺に平行な３方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０５】
また、図１１（ｃ）に示すように、板部材１２０が、メインパイプ２１に設けられた穴に嵌合されていてもよい。ここで、板部材１２０の一部は、メインパイプ２１の内部に延在している。また、板部材１２０は、溶接等によってメインパイプ２１に固定されている。なお、板部材１２０は、メインパイプ２１に対して取り外し可能であってよい。この場合、板部材１２０が老朽化したり、不要となったときに、板部材１２０を取り外すことが可能であるため、便利である。
【０１０６】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【０１０７】
（第３実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の内周面に接続する板部材（板部材５０，６０ａ，６０ｂ，７０，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ）である構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材を接続することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって接続方向に沿って生じる座屈による変形を抑えることができる。
【０１０８】
さらに、板部材は、メインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられている構成にされている。上記の構成によれば、板部材とメインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【０１０９】
［第４実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第４実施形態による移動式クレーン１について説明する。第４実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図１２（ａ）に示すように、内部に何も充填されていないのに対して、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、メインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも１箇所を塞ぐように、補強部材である発泡アルミ（発泡体）４０が充填されている点である。発泡アルミ４０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内部に充填されている。
【０１１０】
ここで、発泡アルミ４０により塞がれている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。図１２（ｂ）においては、メインパイプ２１の特定部分の中央が、発泡アルミ４０により塞がれている。図１２（ｃ）においては、メインパイプ２１の特定部分の中央を中心とする３箇所が、所定の間隔で発泡アルミ４０により塞がれている。なお、発泡アルミ４０により塞がれる箇所は、２箇所であってもよいし、４箇所以上であってもよい。
【０１１１】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。発泡アルミ４０は、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高い。具体的には、鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。これに対して、発泡アルミ４０は、比重が０．２〜０．３で、ヤング率が０．１×１０１１ｋｇ／ｍｍ２である。
【０１１２】
メインパイプ２１が座屈すると、図１３に示すように、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から扁平変形した形となる。
【０１１３】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも１箇所を塞ぐように、発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による扁平変形が、矢印で示すように抑えられる。
【０１１４】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に発泡アルミ４０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は発泡アルミ４０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【０１１５】
また、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【０１１６】
また、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡アルミ４０を充填することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えながら、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【０１１７】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【０１１８】
また、発泡アルミ４０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【０１１９】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【０１２０】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態において、メインパイプ２１の内部に充填する補強部材は発泡アルミ４０に限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。また、メインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填する構成に限定されず、メインパイプ２１の内部を塞ぐような補強部材が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。
【０１２２】
また、メインパイプ２１の内部に設ける補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【０１２３】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【０１２４】
（第４実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、発泡体（発泡アルミ４０など）は、メインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡体を充填することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えながら、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【０１２５】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【０１２６】
例えば、本実施形態において、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａに補強部材が設けられている構成にされているが、これに限定されず、腹面側の２本のメインパイプ２１ｂに補強部材が設けられていてもよい。
【０１２７】
また、本実施形態において、メインパイプ２１の特定部分、即ち、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分に、補強部材が設けられている構成にされているが、これに限定されず、メインパイプ２１の他の部分に補強部材が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 移動式クレーン
２ 下部走行体
３ 旋回ベアリング
４ 上部旋回体
４ａ 運転室
４ｂ カウンタウェイト
４ｃ ブームフットピン
５ ラチスブーム
５ａ 上部ブーム
５ｂ 中間ブーム
５ｃ 下部ブーム
５ｄ ガイドシーブ
５ｅ トップシーブ
６ ガントリ
６ａ 下部スプレッダ
６ｂ 上部スプレッダ
６ｃ ガイケーブル
７ ブーム起伏ロープ
８ 主フック
８ａ 主フックブロック
９ 主巻ロープ
１１ 根元部分
１３ 吊荷
２１ メインパイプ
２２ ラチスパイプ
４０ 発泡アルミ
５０，６０ａ，６０ｂ，７０，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ，１２０ 板部材
１００，１１０ 角筒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラチス構造のブームを備えた移動式クレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動式クレーンは、無限軌道（クローラ）により自走可能なクレーンであり、旋回ベアリングを支点として、吊荷重とカウンターウェイトとを釣り合わせながらラチス構造のブーム（ラチスブーム）を起伏させている。
【０００３】
特許文献１には、外面が平坦な複数の辺のうち、少なくとも他の部材の端面が溶接される辺が、辺端から辺中心側になるほど次第に厚くなるように、辺の内面を内側方向に膨出させた角形鋼管を備えることにより、強度を保ちながら、軽量化することができるラチスブームが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ラチスブームのブームフット間隔を広げてブームの荷重支持能力を高め、ブームの軽量化を可能とし得る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】特開平１１−１８０６８０号公報
【特許文献２】特開２００５−１１９８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ラチスブームは断面形状が矩形であり、四隅にメインパイプがそれぞれ配置されている。これらメインパイプは互いにラチスパイプによって連結されている。メインパイプは、ラチスブームに負荷される軸方向の荷重を受ける役割を果たしている。一方、ラチスパイプは、メインパイプ間の距離を保持することによって、ラチスブームの断面形状を保持する役割を果たしている。
【０００７】
ラチスブームの先端部で吊持されたフックで吊荷を吊るとき、吊荷をガイケーブルで引っ張ることにより、ラチスブームが倒れないようにしている。このとき、ラチスブームの根元部分における荷重については、吊荷の荷重のブーム軸に直交する方向の成分と、ラチスブームの自重のブーム軸に直交する方向の成分との和が、ガイケーブルの張力のブーム軸に直交する方向の成分と釣り合っている。しかし、吊荷の荷重のブーム軸方向の成分、ラチスブームの自重のブーム軸方向の成分、および、ガイケーブルの張力のブーム軸方向の成分の全てが、ラチスブームを圧縮する力として作用する。これにより、４本のメインパイプは大きな圧縮力を受けている。
【０００８】
また、ラチスブームは自重によって腹面側にたわむので、４本のメインパイプのうち、背面側に位置するメインパイプは、ブーム軸方向の圧縮力に加えて、たわみ（曲げ）による圧縮力を受けている。つまり、背面側に位置するメインパイプは、腹面側に位置するメインパイプよりも大きな圧縮荷重を受けている。
【０００９】
そこで、ラチスブームが圧縮荷重により座屈しないように、メインパイプ、特に背面側に位置する２本のメインパイプに、十分な強度が要求される。
【００１０】
ここで、ラチスブームが座屈しないようにするために、メインパイプ全体の径や板厚を増加させることが考えられる。しかし、この場合、ラチスブームの座屈強度が向上する反面、ラチスブームの自重が増加する。よって、ガイケーブルによる張力が同じであれば、吊り上げることが可能な吊荷の荷重が小さくなり、クレーンの能力が低下してしまう。
【００１１】
また、ラチスブームが座屈しないようにするために、メインパイプ同士の間隔を広くすることも考えられる。この場合、ラチスブームの断面定数が大きくなるので、メインパイプに生じる圧縮荷重を低減させることができる。しかし、ラチスブームをトレーラ等で輸送することができるように、ラチスブームの幅と高さの寸法を輸送規制に適合させる必要がある。よって、メインパイプ同士の間隔を広げることに対して限界がある。
【００１２】
本発明の目的は、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることが可能な移動式クレーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明における移動式クレーンは、自走式の下部走行体と、前記下部走行体の上に設けられた上部旋回体と、前記上部旋回体に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブームと、前記ラチスブームを起伏させる起伏手段と、を有し、前記ラチスブームは、矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプと、前記メインパイプ同士を連結するラチスパイプと、前記メインパイプの特定部分に設けられた補強部材と、を有する。
【００１４】
上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性が向上し、メインパイプの特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブームの重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの外周側に設けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周側に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は線状であって、前記メインパイプの外周面に巻きつけられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周面に線状の補強部材を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１７】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材はシート状であって、前記メインパイプの外周面に貼り付けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの外周面にシート状の補強部材を貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプの中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内部に設けられていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内部に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００１９】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内部に充填された発泡体であってよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内部に発泡体を充填することによって、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００２０】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部全体に充填されていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分の内部全体に発泡体を充填することによって、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００２１】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されていてよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡体を充填することによって、ラチスブームの重量増加を好適に抑えながら、メインパイプの外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００２２】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプの内周面に接続する板部材であってよい。上記の構成によれば、中空のメインパイプの内周面に板部材を接続することによって、メインパイプの外側から中心に向かって接続方向に沿って生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００２３】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記板部材は、前記メインパイプの内周面との接続方向が、前記メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられていてよい。上記の構成によれば、板部材とメインパイプの内周面との接続方向が、メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプに負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプの曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【００２４】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、背面側に位置する前記メインパイプに設けられていてよい。上記の構成によれば、背面側に位置するメインパイプは、腹面側に位置するメインパイプよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブームの座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００２５】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記特定部分は、前記メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であってよい。上記の構成によれば、補強部材が設けられた特定部分が、メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブームの座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００２６】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されていてよい。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成することによって、ラチスブームの重量増加を好適に抑えることができる。
【００２７】
また、本発明における移動式クレーンにおいて、前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されていてよい。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成することによって、ラチスブームの座屈強度を好適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の移動式クレーンによると、中空のメインパイプの特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプの曲げ剛性が向上し、メインパイプの特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブームの重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブームの重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ同士の間隔を広げることなく、ラチスブームの座屈強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態による移動式クレーンにおいて、ラチスブームが直立状態であるときの概略側面図である。
【図２】（ａ）は、ラチスブームの概略側面図であり、（ｂ）は、ラチスブームの概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態による移動式クレーンにおいて、ラチスブームが横たわった状態であるときの概略側面図である。
【図４】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第１実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図５】メインパイプの概略断面図である。
【図６】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第２実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図７】メインパイプの概略断面図である。
【図８】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図９】メインパイプの概略断面図である。
【図１０】（ａ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｄ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図である。
【図１１】（ａ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｂ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図であり、（ｃ）は、第３実施形態に係るメインパイプの変形例の概略側面図である。
【図１２】（ａ）は、従来のメインパイプの概略側面図であり、（ｂ）、（ｃ）は、第４実施形態に係るメインパイプの概略側面図である。
【図１３】メインパイプの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
［第１実施形態］
（移動式クレーンの機械的構成）
本発明の第１実施形態による移動式クレーン１は、図１に示すように、履帯走行式の下部走行体２を備えている。下部走行体２の上には、旋回ベアリング３を介して、垂直軸心回りに旋回する上部旋回体４が搭載されている。旋回ベアリング３は、図示しないインナーレースとアウターレースとボールまたはローラとからなる。
【００３２】
上部旋回体４の前部には、運転室４ａが配設されている。また、上部旋回体４の後部には、カウンタウェイト４ｂが装着されている。さらに、上部旋回体４の前部には、ラチスブーム５を起伏可能に支持するブームフットピン４ｃが設けられている。
【００３３】
ラチスブーム５は、下部ブーム５ａと、中間ブーム５ｂと、上部ブーム５ｃとが連結されてなる。なお、ラチスブーム５は、下部ブーム５ａと、中間ブーム５ｂと、上部ブーム５ｃとが連結されてなる三段構成に限定されず、下部ブーム５ａと上部ブーム５ｃとの二段構成であってもよいし、四段以上の構成であってもよい。
【００３４】
上部旋回体４の後部の上部には、側面形状が直角三角形状のガントリ６が立設されている。ガントリ６の頂部側には、下部スプレッダ６ａが配設されている。ラチスブーム５の先端側には、上部スプレッダ６ｂが配設されている。下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとの間には、ブーム起伏ロープ７が下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとに組み込まれて設けられている。上部スプレッダ６ｂとラチスブーム５の上端部とは、ガイケーブル６ｃによって連結されている。
【００３５】
ブーム起伏ロープ７は、上部旋回体４に搭載されている図示しないブーム起伏ドラムからガントリ６の頂部まで延び、下部スプレッダ６ａおよび上部スプレッダ６ｂの両方に巻かれている。ブーム起伏ロープ７は、ブーム起伏ドラムによって巻取り、巻出される。ラチスブーム５は、ブーム起伏ドラムによるブーム起伏ロープ７の巻取り、巻出しによる下部スプレッダ６ａと上部スプレッダ６ｂとの間の間隔の拡縮により、ガイケーブル６ｃを介して起伏されるように構成されている。
【００３６】
また、ラチスブーム５の先端部には、吊荷１３を吊持する主フック８が昇降自在に吊持されている。より詳しくは、ラチスブーム５の先端部には、ガイドシーブ５ｄとトップシーブ５ｅとが設けられており、主巻ロープ９がガイドシーブ５ｄ、トップシーブ５ｅの順に掛けられている。主巻ロープ９は、上部旋回体４に搭載された図示しない主巻ウインチにより巻取り、繰出される。そして、主巻ロープ９はトップシーブ５ｅで下向きに方向変換され、主フック８を支持する主フックブロック８ａに設けられた複数のシーブに掛け回されている。主巻ロープ９の先端は、ラチスブーム５の先端に連結されている。
【００３７】
（ラチスブームの機械的構成）
ラチスブーム５は、図２に示すように、断面形状が矩形であり、四隅に中空のメインパイプ２１がそれぞれ配置されている。これらメインパイプ２１は互いにラチスパイプ２２によって連結されている。メインパイプ２１は、ラチスブーム５に負荷される軸方向の荷重を受ける役割を果たしている。一方、ラチスパイプ２２は、メインパイプ２１間の距離を保持することによって、ラチスブーム５の断面形状を保持する役割を果たしている。
【００３８】
ここで、図１に示すように、ラチスブーム５の根元部分（ブームフット）１１にかかる荷重については、吊荷１３により生じる荷重のブーム軸に直交する方向の成分Ａと、ラチスブーム５の自重のブーム軸に直交する方向の成分Ｂとの和が、ガイケーブル６ｃの張力のブーム軸に直交する方向の成分Ｃと釣り合っている。しかし、吊荷１３の荷重のブーム軸方向の成分Ａ’、ラチスブーム５の自重のブーム軸方向の成分Ｂ’、および、ガイケーブル６ｃの張力のブーム軸方向の成分Ｃ’の全てが、ラチスブーム５を圧縮する力として作用している。つまり、成分Ａ’、成分Ｂ’、そして成分Ｃ’の和である荷重Ｄがブーム軸方向に作用している。また、荷重Ｄと相対する方向には、荷重Ｄの反力Ｅが作用している。このように、ラチスブーム５の４本のメインパイプ２１は大きな圧縮力を受けている。
【００３９】
また、ラチスブーム５は自重によって下方向にたわむので、４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａは、ブーム軸方向の圧縮力に加えて、たわみ（曲げ）による圧縮力を受けている。つまり、背面側の２本のメインパイプ２１ａは、腹面側の２本のメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けている。
【００４０】
特に、ラチスブーム５を可能な限り直立させたときに、吊荷１３の荷重によるブーム軸方向の成分が最大となる。このとき、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近において、４本のメインパイプ２１のうち、背面側の２本のメインパイプ２１ａに、最も大きな圧縮荷重が生じる。
【００４１】
また、図３に示すように、地面に横たわっているラチスブーム５を引き起こすときに、ガイケーブル６ｃによる張力がブーム軸にほぼ平行になり、ガイケーブル６ｃの張力によるブーム軸方向の成分Ｆ’が最大となる。一方、ラチスブーム５には、成分Ｆ’と相対する方向に、成分Ｆ’と釣り合う反力Ｈが作用している。また、ラチスブーム５には、ラチスブーム５の自重による荷重Ｇが作用している。そのため、ラチスブーム５は下方向にたわむ（曲がる）。これにより、ラチスブーム５の中央付近において、４本のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａに、最も大きな圧縮荷重が生じる。
【００４２】
そこで、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａを補強することにより、ラチスブーム５の座屈強度が向上されている。図４（ａ）に示すように、従来のメインパイプ２１の外周面には、何も巻きつけられていない。これに対して、図４（ｂ）に示すように、本実施形態に係るメインパイプ２１においては、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの外周面に、補強部材として線状のＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）３０が巻きつけられている。
【００４３】
ここで、ＣＦＲＰ３０が巻きつけられている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。具体的には、特定部分は、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００４４】
本実施形態において、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。よって、メインパイプ２１の外周面に巻きつける補強部材としては、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えるために、鋼よりも比重が小さい材料が望ましい。以下の表１に、鋼よりも比重が小さい材料を示す。
【００４５】
【表１】
【００４６】
また、メインパイプ２１の外周面に巻きつける補強部材としては、ラチスブーム５の座屈強度を向上させるために、上記の表１に示した材料のうち、引張弾性率（ヤング率）が鋼よりも高い材料が望ましい。この点、ＣＦＲＰ３０は、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高いので、最も適した材料であるといえる。
【００４７】
メインパイプ２１が座屈すると、図５に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００４８】
本実施形態においては、メインパイプ２１の外周面にＣＦＲＰ３０を巻きつけることによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形（膨らみ）が、矢印で示すように抑えられる。
【００４９】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分にＣＦＲＰ３０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加はＣＦＲＰ３０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００５０】
また、中空のメインパイプ２１の外周側にＣＦＲＰ３０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５１】
また、中空のメインパイプ２１の外周面に線状のＣＦＲＰ３０を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５２】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００５３】
また、ＣＦＲＰ３０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００５４】
また、ＣＦＲＰ３０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００５５】
また、ＣＦＲＰ３０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態において、シート状のＣＦＲＰがメインパイプ２１の外周面に貼り付けられていてもよい。また、補強部材はＣＦＲＰに限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。
【００５７】
このように、中空のメインパイプ２１の外周面にシート状のＣＦＲＰを貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００５８】
また、補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００５９】
（第１実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１は、自走式の下部走行体２と、下部走行体２の上に設けられた上部旋回体４と、上部旋回体４に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブーム５と、ラチスブーム５を起伏させる起伏手段（ガントリ６、下部スプレッダ６ａ、上部スプレッダ６ｂ、ガイケーブル６ｃ、ブーム起伏ロープ７など）と、を有し、ラチスブーム５は、矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプ２１と、メインパイプ２１同士を連結するラチスパイプ２２と、メインパイプ２１の特定部分に設けられた補強部材（ＣＦＲＰ３０など）と、を有する構成にされている。
【００６０】
上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は補強部材の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００６１】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の外周側に設けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周側に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６２】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は線状であって、メインパイプ２１の外周面に巻きつけられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周面に線状の補強部材を巻きつけるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６３】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材はシート状であって、メインパイプ２１の外周面に貼り付けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の外周面にシート状の補強部材を貼り付けるという比較的容易な加工によって、メインパイプ２１の中心から外側に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００６４】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、背面側に位置するメインパイプ２１ａに設けられている構成にされている。上記の構成によれば、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００６５】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、特定部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分で構成されている。上記の構成によれば、補強部材が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００６６】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１を構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されている。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプ２１を構成する材料よりも比重が小さい材料で構成することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００６７】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１を構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されている。上記の構成によれば、補強部材を、メインパイプ２１を構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成することによって、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００６８】
［第２実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第２実施形態による移動式クレーン１について説明する。第２実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図６（ａ）に示すように、内部に何も充填されていないのに対して、図６（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の特定部分の内部全体に、補強部材である発泡アルミ（発泡体）４０が充填されている点である。発泡アルミ４０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内部に充填されている。
【００６９】
ここで、発泡アルミ４０が充填されている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分全体である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００７０】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。発泡アルミ４０は、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高い。具体的には、鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。これに対して、発泡アルミ４０は、比重が０．２〜０．３で、ヤング率が０．１×１０１１ｋｇ／ｍｍ２である。
【００７１】
メインパイプ２１が座屈すると、図７に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００７２】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形（凹み）が、矢印で示すように抑えられる。
【００７３】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に発泡アルミ４０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は発泡アルミ４０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００７４】
また、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００７５】
また、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部全体に発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００７６】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００７７】
また、発泡アルミ４０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００７８】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【００７９】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【００８０】
なお、本実施形態において、メインパイプ２１の内部に充填する補強部材は発泡アルミ４０に限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。また、メインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填する構成に限定されず、メインパイプ２１の内部に収まるような補強部材が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。
【００８１】
また、メインパイプ２１の内部に設ける補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００８２】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【００８３】
（第２実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材（発泡アルミ４０など）は、メインパイプ２１の内部に設けられている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内部に補強部材を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００８４】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の内部に充填された発泡体である構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内部に発泡体を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００８５】
また、本実施形態の移動式クレーン１において、発泡体は、メインパイプ２１の特定部分の内部全体に充填されている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部全体に発泡体を充填することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【００８６】
［第３実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第３実施形態による移動式クレーン１について説明する。第３実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図８（ａ）に示すように、内周面に何も接続されていないのに対して、図８（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の内周面に、補強部材である板部材５０が接続されている点である。板部材５０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内周面に接続されている。
【００８７】
ここで、板部材５０は、メインパイプ２１の内周面との接続方向が、圧縮荷重がかかる方向Ｊと平行となるように、メインパイプ２１の内周面に接続されている。方向Ｊは、具体的には、図２に示すようなラチスブーム５の縦方向Ｋ、若しくは横方向Ｌと平行である。これは、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１に、吊荷１３の荷重がかかる縦方向Ｋと、ラチスブーム５の旋回による慣性力および横風による荷重がかかる横方向Ｌの２方向から、圧縮荷重がかかり易いためである。また、板部材５０が接続されている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。
【００８８】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。なお、板部材５０としては、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高いものを用いるとなお良い。
【００８９】
メインパイプ２１が座屈すると、図９に示すように、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から変形した形となる。具体的には、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向って変形が生じ、メインパイプ２１が凹む。また、メインパイプ２１が座屈すると、メインパイプ２１の中心から外側に向かう方向に力が作用する。これにより、メインパイプ２１の中心から外側に向かって変形が生じ、凹んだ部分の左右の部分が外側に膨らむ。
【００９０】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材５０を接続することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形（凹み）が、矢印で示すように抑えられる。
【００９１】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に板部材５０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は板部材５０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００９２】
また、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材５０を接続することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【００９３】
また、板部材５０とメインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【００９４】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００９５】
また、板部材５０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【００９６】
また、板部材５０を、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいものにすれば、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができ、好ましい。
【００９７】
また、板部材５０を、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いものにすることにより、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができ、好ましい。
【００９８】
なお、板部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【００９９】
また、図１０（ａ）に示すように、交差する２枚の板部材６０ａ，６０ｂが、メインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、板部材６０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材６０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１００】
また、図１０（ｂ）に示すように、メインパイプ２１の内径よりも幅が短い板部材７０がメインパイプ２１の内周面に接続されていてもよい。この場合、板部材７０とメインパイプ２１の内周面との接続方向に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。特に、メインパイプ２１が湾曲した際に、板部材７０が接続されているメインパイプ２１の内周面が、圧縮力が作用する湾曲の内側となるように、板部材７０が接続されていることが好ましい。
【０１０１】
また、図１０（ｃ）に示すように、間隔を開けて一直線状に並んだ２枚の板部材８０ａ，８０ｂが、メインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。この場合、２枚の板部材８０ａ，８０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、２枚の板部材８０ａ，８０ｂは、メインパイプ２１の内周面への接続方向が互いに異なっていてもよい。この場合、板部材８０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材８０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０２】
また、図１０（ｄ）に示すように、４つの板部材９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄがメインパイプ２１の内周面にそれぞれ接続されていてもよい。ここで、板部材９０ａと板部材９０ｄとは、間隔を開けて一直線状に並んでいるとともに、板部材９０ｂと板部材９０ｃとは、間隔を開けて一直線状に並んでいる。この場合、板部材９０ａ，９０ｄとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材９０ｂ，９０ｃとメインパイプ２１の内周面との接続方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、４枚の板部材９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄは、メインパイプ２１の内周面への接続方向が互いに異なっていてもよい。この場合、板部材９０ａとメインパイプ２１の内周面との接続方向、板部材９０ｂとメインパイプ２１の内周面との接続方向、板部材９０ｃとメインパイプ２１の内周面との接続方向、および、板部材９０ｄとメインパイプ２１の内周面との接続方向の４方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０３】
また、図１１（ａ）に示すように、断面が四角形状の角筒１００が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。角筒１００の断面が、４辺のうち２辺が平行で、他の２辺も平行な長方形である場合、平行する２辺に平行な方向、および、平行する他の２辺に平行な方向の２方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。また、角筒１００の断面が、平行な２辺を有しない矩形である場合、各辺に平行な４方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０４】
また、図１１（ｂ）に示すように、断面が三角形状の角筒１１０が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。この場合、各辺に平行な３方向から負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることができる。
【０１０５】
また、図１１（ｃ）に示すように、板部材１２０が、メインパイプ２１に設けられた穴に嵌合されていてもよい。ここで、板部材１２０の一部は、メインパイプ２１の内部に延在している。また、板部材１２０は、溶接等によってメインパイプ２１に固定されている。なお、板部材１２０は、メインパイプ２１に対して取り外し可能であってよい。この場合、板部材１２０が老朽化したり、不要となったときに、板部材１２０を取り外すことが可能であるため、便利である。
【０１０６】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【０１０７】
（第３実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、補強部材は、メインパイプ２１の内周面に接続する板部材（板部材５０，６０ａ，６０ｂ，７０，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ）である構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の内周面に板部材を接続することによって、メインパイプ２１の外側から中心に向かって接続方向に沿って生じる座屈による変形を抑えることができる。
【０１０８】
さらに、板部材は、メインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられている構成にされている。上記の構成によれば、板部材とメインパイプ２１の内周面との接続方向が、メインパイプ２１に圧縮荷重が負荷される方向であるので、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重に対して、メインパイプ２１の曲げ剛性を好適に向上させることができる。
【０１０９】
［第４実施形態］
（ラチスブームの機械的構成）
次に、本発明の第４実施形態による移動式クレーン１について説明する。第４実施形態による移動式クレーン１が、第１実施形態による移動式クレーン１と異なる点は、従来のメインパイプ２１が、図１２（ａ）に示すように、内部に何も充填されていないのに対して、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）に示すように、メインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも１箇所を塞ぐように、補強部材である発泡アルミ（発泡体）４０が充填されている点である。発泡アルミ４０は、ラチスブーム５を構成する中空のメインパイプ２１のうち、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａの内部に充填されている。
【０１１０】
ここで、発泡アルミ４０により塞がれている部分は、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい特定部分である。特定部分は、第１実施形態と同様に、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分である。図１２（ｂ）においては、メインパイプ２１の特定部分の中央が、発泡アルミ４０により塞がれている。図１２（ｃ）においては、メインパイプ２１の特定部分の中央を中心とする３箇所が、所定の間隔で発泡アルミ４０により塞がれている。なお、発泡アルミ４０により塞がれる箇所は、２箇所であってもよいし、４箇所以上であってもよい。
【０１１１】
第１実施形態と同様に、ラチスブーム５を構成するメインパイプ２１およびラチスパイプ２２は、鋼製である。発泡アルミ４０は、鋼よりも比重が小さく、鋼よりも引張強度が高い。具体的には、鋼は、比重が７．８６で、ヤング率が２．１×１０４ｋｇ／ｍｍ２である。これに対して、発泡アルミ４０は、比重が０．２〜０．３で、ヤング率が０．１×１０１１ｋｇ／ｍｍ２である。
【０１１２】
メインパイプ２１が座屈すると、図１３に示すように、メインパイプ２１の外側から中心に向かう方向に力が作用する。これにより、中空のメインパイプ２１の断面が、円形から扁平変形した形となる。
【０１１３】
本実施形態においては、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも１箇所を塞ぐように、発泡アルミ４０を充填することによって、メインパイプ２１の曲げ剛性を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による扁平変形が、矢印で示すように抑えられる。
【０１１４】
このように、中空のメインパイプ２１の特定部分に発泡アルミ４０を設けることによって、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性が向上し、メインパイプ２１の特定部分において、座屈による変形が抑えられる。このとき、ラチスブーム５の重量増加は発泡アルミ４０の重量分のみであり、メインパイプ２１同士の間隔を広げる必要もない。これにより、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、メインパイプ２１同士の間隔を広げることなく、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【０１１５】
また、中空のメインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填することによって、特定部分におけるメインパイプ２１の座屈強度を向上させている。これにより、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を抑えることができる。
【０１１６】
また、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡アルミ４０を充填することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えながら、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【０１１７】
また、背面側に位置するメインパイプ２１ａは、腹面側に位置するメインパイプ２１ｂよりも大きな圧縮荷重を受けているので、背面側に位置するメインパイプ２１ａの曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【０１１８】
また、発泡アルミ４０が設けられた特定部分が、メインパイプ２１に負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であるので、特定部分におけるメインパイプ２１の曲げ剛性を向上させることにより、ラチスブーム５の座屈強度を効率的に向上させることができる。
【０１１９】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも比重が小さいので、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えることができる。
【０１２０】
また、発泡アルミ４０は、メインパイプ２１を構成する鋼よりも引張強度が高いので、ラチスブーム５の座屈強度を好適に向上させることができる。
【０１２１】
なお、本実施形態において、メインパイプ２１の内部に充填する補強部材は発泡アルミ４０に限定されず、比重が鋼よりも小さく、引張強度が鋼よりも高い材料であればよい。また、メインパイプ２１の内部に発泡アルミ４０を充填する構成に限定されず、メインパイプ２１の内部を塞ぐような補強部材が、メインパイプ２１の内部に挿入されていてもよい。
【０１２２】
また、メインパイプ２１の内部に設ける補強部材は鋼であってもよい。この場合、メインパイプ２１の一部の重量が増加するだけなので、メインパイプ２１全体の径や板厚を増加させるよりも、ラチスブーム５の重量増加を最小限に抑えながら、ラチスブーム５の座屈強度を向上させることができる。
【０１２３】
その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、その説明を省略する。
【０１２４】
（第４実施形態の概要）
以上のように、本実施形態の移動式クレーン１において、発泡体（発泡アルミ４０など）は、メインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されている構成にされている。上記の構成によれば、中空のメインパイプ２１の特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように発泡体を充填することによって、ラチスブーム５の重量増加を好適に抑えながら、メインパイプ２１の外側から中心に向かって生じる座屈による変形を好適に抑えることができる。
【０１２５】
（本実施形態の変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【０１２６】
例えば、本実施形態において、背面側に位置する２本のメインパイプ２１ａに補強部材が設けられている構成にされているが、これに限定されず、腹面側の２本のメインパイプ２１ｂに補強部材が設けられていてもよい。
【０１２７】
また、本実施形態において、メインパイプ２１の特定部分、即ち、中間ブーム５ｂにおける下部ブーム５ａ付近の部分や、ラチスブーム５の中央付近の部分に、補強部材が設けられている構成にされているが、これに限定されず、メインパイプ２１の他の部分に補強部材が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１ 移動式クレーン
２ 下部走行体
３ 旋回ベアリング
４ 上部旋回体
４ａ 運転室
４ｂ カウンタウェイト
４ｃ ブームフットピン
５ ラチスブーム
５ａ 上部ブーム
５ｂ 中間ブーム
５ｃ 下部ブーム
５ｄ ガイドシーブ
５ｅ トップシーブ
６ ガントリ
６ａ 下部スプレッダ
６ｂ 上部スプレッダ
６ｃ ガイケーブル
７ ブーム起伏ロープ
８ 主フック
８ａ 主フックブロック
９ 主巻ロープ
１１ 根元部分
１３ 吊荷
２１ メインパイプ
２２ ラチスパイプ
４０ 発泡アルミ
５０，６０ａ，６０ｂ，７０，８０ａ，８０ｂ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ，１２０ 板部材
１００，１１０ 角筒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式の下部走行体と、
前記下部走行体の上に設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブームと、
前記ラチスブームを起伏させる起伏手段と、
を有し、
前記ラチスブームは、
矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプと、
前記メインパイプ同士を連結するラチスパイプと、
前記メインパイプの特定部分に設けられた補強部材と、
を有することを特徴とする移動式クレーン。
【請求項２】
前記補強部材は、前記メインパイプの外周側に設けら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。
【請求項３】
前記補強部材は線状であって、前記メインパイプの外周面に巻きつけられていることを特徴とする請求項２に記載の移動式クレーン。
【請求項４】
前記補強部材はシート状であって、前記メインパイプの外周面に貼り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の移動式クレーン。
【請求項５】
前記補強部材は、前記メインパイプの内部に設けら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。
【請求項６】
前記補強部材は、前記メインパイプの内部に充填された発泡体であることを特徴とする請求項５に記載の移動式クレーン。
【請求項７】
前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部全体に充填されていることを特徴とする請求項６に記載の移動式クレーン。
【請求項８】
前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されていることを特徴とする請求項６に記載の移動式クレーン。
【請求項９】
前記補強部材は、前記メインパイプの内周面に接続する板部材であることを特徴とする請求項５に記載の移動式クレーン。
【請求項１０】
前記板部材は、前記メインパイプの内周面との接続方向が、前記メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられていることを特徴とする請求項９に記載の移動式クレーン。
【請求項１１】
前記補強部材は、背面側に位置する前記メインパイプに設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１２】
前記特定部分は、前記メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１３】
前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１４】
前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１】
自走式の下部走行体と、
前記下部走行体の上に設けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に対して起伏可能に設けられ、短手方向の断面が矩形状のラチスブームと、
前記ラチスブームを起伏させる起伏手段と、
を有し、
前記ラチスブームは、
矩形状の断面の四隅にそれぞれ位置する中空のメインパイプと、
前記メインパイプ同士を連結するラチスパイプと、
前記メインパイプの特定部分に設けられた補強部材と、
を有することを特徴とする移動式クレーン。
【請求項２】
前記補強部材は、前記メインパイプの外周側に設けら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。
【請求項３】
前記補強部材は線状であって、前記メインパイプの外周面に巻きつけられていることを特徴とする請求項２に記載の移動式クレーン。
【請求項４】
前記補強部材はシート状であって、前記メインパイプの外周面に貼り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の移動式クレーン。
【請求項５】
前記補強部材は、前記メインパイプの内部に設けら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。
【請求項６】
前記補強部材は、前記メインパイプの内部に充填された発泡体であることを特徴とする請求項５に記載の移動式クレーン。
【請求項７】
前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部全体に充填されていることを特徴とする請求項６に記載の移動式クレーン。
【請求項８】
前記発泡体は、前記メインパイプの前記特定部分の内部の少なくとも一箇所を塞ぐように充填されていることを特徴とする請求項６に記載の移動式クレーン。
【請求項９】
前記補強部材は、前記メインパイプの内周面に接続する板部材であることを特徴とする請求項５に記載の移動式クレーン。
【請求項１０】
前記板部材は、前記メインパイプの内周面との接続方向が、前記メインパイプに圧縮荷重が負荷される方向となるように設けられていることを特徴とする請求項９に記載の移動式クレーン。
【請求項１１】
前記補強部材は、背面側に位置する前記メインパイプに設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１２】
前記特定部分は、前記メインパイプに負荷される圧縮荷重が最も大きい部分であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１３】
前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも比重が小さい材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【請求項１４】
前記補強部材は、前記メインパイプを構成する材料よりも引張強度が高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の移動式クレーン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１１９１１（Ｐ２０１１−１１９１１Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２４８１３９（Ｐ２００９−２４８１３９）
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【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２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月２８日（２００９．１０．２８）
【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）】
[ Back to top ]