JP5291954B2 - ホイールクレーン - Google Patents

Description

本発明は、ラフテレンクレーン等の、ホイール式走行体を備えたホイールクレーンに関する。

ホイールクレーンでは一般道路を走行することがあるために一般道路を走行する車両として法令の制限を受ける。
特開２００３−２７６９８７号公報

近年ではホイールクレーンが次第に大型化し、軸荷重が増す傾向があり、一軸当たりの重量（軸荷重）は限界に近づいている。一軸当たりの軸荷重が増すと、それに応じて車輪のホイール径を大きくせざるを得ず、その分、車高も高くなり、重心位置が高くなるので走行及び作業上の安定を確保する上での設計が難しくなる。また、車輪のホイール径とホイール幅のいずれも大きくなるので、少ないステアリング角（切れ角）でホイールが走行体フレームの側面等に当たり易くなり、最大ステアリング角（最大切れ角）を大きくすることが困難であることから旋回時の小回り性能が低下する。また、小回り性能を確保するようにすると、車体フレームの幅等が制限され、車体フレームの強度設計が難しくなるという不都合がある。

一般にホイールクレーンでは走行体フレームのリヤフレーム部付近にエンジンを設置するので、重心の位置を極力低くするためにリヤフレーム部を切り欠いてエンジン設置スペースを形成すると、その部分のフレーム強度が極端に低下してしまう。そのフレーム部分の強度を高めるためにリヤフレーム部の幅を広げると、ステアリング角（切れ角）を十分に確保できなくなり、小回り性能が低下する。設計上、車体フレームの幅はリヤフレームの部分からフロントフレームの部分にわたり、できるだけ均一な幅寸法に設定した方が望ましい。しかし、リヤフレーム部の幅を広げると、それに応じて、フロントフレーム部の幅も大きくなってしまう不都合がある。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、車高を極力低く、かつ重心位置を低くして走行及び作業上の安定を確保し、また、最大ステアリング角（最大切れ角）を増して小回り性能の向上を図り得るホイールクレーンを提供することにある。

本発明は、起伏可能な作業用伸縮ブームを取着した旋回台が搭載される中間フレームと、この中間フレームの前方に位置して上記中間フレームに連結された前部フレームと、上記中間フレームの後方に位置して上記中間フレームに連結された後部フレームとを備えた車体フレームと、
上記前部フレームの前端に設けられたアウトリガ収納部と、
上記後部フレームの後端に設けられたアウトリガ収納部と、
上記前部フレームに設けられた前側車軸と、
上記後部フレームに設けられた前後２軸の後側車軸と、
上記後部フレームに該後部フレームを上下に貫通する孔により形成され、上記後部フレームに搭載するエンジンの少なくとも一部を収納するエンジン収納部と、
上記後部フレームに形成され、上記後側車軸の前後２軸のうち前側に位置する車軸を貫通させる貫通孔と、
を具備し、
上記後部フレームは、上記中間フレームに隣接する前端側に位置すると共に上記貫通孔を形成する第1部位と、上記第1部位の後側に位置すると共に下面に上記前後２軸のうち後側に位置する車軸を避けて下側から上側へ窪む形状の逃げ部としての凹部を形成した第２部位とを有し、
上記第1部位は、上記第２部位よりも下方に延びて形成され、かつ上記第1部位の上下幅が上記第２部位の上下幅及び上記中間フレームの上下幅よりも大きく形成され、
更に、上記エンジン収納部を形成する孔の前端は、上記前後２軸の前側に位置する車軸を設置する位置を越えて上記第1部位に達することを特徴とするホイールクレーンである。

本発明によれば、ホイールクレーンの車高を極力低くできるようになり、重心位置が低くなってホイールクレーンによる走行及び作業上の安定を確保できるようになる。また、最大ステアリング角（最大切れ角）を大きくできるのでホイールクレーンの小回り性能を向上する。さらに、車体フレームの強度を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はホイールクレーンの一例であるラフテレンクレーンを示している。これは、走行体としてのキャリア１と、このキャリア１に搭載されたクレーン装置２とから成る。キャリア１は車体フレーム３を備える。図２及び図３に示すように、車体フレーム３は図１に示す旋回台４が搭載される中間フレーム（センターフレーム）５と、この中間フレーム５の前方に位置して上記中間フレーム５に連結された前部フレーム（フロントフレーム）６と、上記中間フレーム５の後方に位置して上記中間フレーム５に連結された後部フレーム（リヤフレーム）７とを一体的に結合して構成されている。上記中間フレーム５には旋回ベアリング１１を介して旋回台４を回転自在に搭載する旋回装置１３が設けられている。旋回台４には作業用伸縮ブーム１４が起伏自在に取着されている。旋回台４にはクレーン操縦室と走行用運転室を兼ねたキャブ１５が設けられている。

図２及び図３に示すように、車体フレーム３は中間フレーム５、前部フレーム６及び後部フレーム７を含み、いずれも基本的に上板２１ａと底板２１ｃと左右の側板２１ｂとで略箱状に一体化したモノコック構造になっており、上板２１ａと底板２１ｃと左右の側板２１ｂは他の目的で特別に開口しない限り、そのフレーム全体の断面形状が閉じられた状態になっている。また、車体フレーム３の前端には箱型のアウトリガ収納部２３が取り付けられ、車体フレーム３の後端には箱型のアウトリガ収納部２４が取り付けられている。これらのアウトリガ収納部にはクレーン作業時に車体フレーム３の左右の側方へ張り出して車体を支えるための伸縮ビーム２５，２６が収納されている。

図４及び図５に示すように、車体フレーム３における前部フレーム６の下側には前後に位置して２軸の前側車軸(アクスル)３２，３３が平行に配設されている。各前側車軸３２，３３の左右両端部分はいずれも前部フレーム６の側方へ張り出している。前部フレーム６の左右に張り出した２本の前側車軸３２，３３の両端にはいずれにも前輪（フロントホイール）３４が取り付けられている。

各々の前側車軸３２，３３は図示しない懸架装置により前部フレーム６に対して懸架されている。各前側車軸はその車軸と前部フレームとをトルクロッドで連結し、例えば油圧シリンダーを用いた緩衝装置により個々の車軸（アクスル）の動きを緩衝するようになっている。後述する後側車軸６２，６３についても同様の方式で懸架可能である。

図４に示すように、前後２軸となる前側車軸３２，３３に対してそれぞれ取り付けた前輪３４は別々のステアリングシリンダ（油圧シリンダ）３５によってナックルアーム３６を介してキングピン軸周りに操舵される。個々の前側車軸３２，３３における左右のナックルアーム３６はそれぞれ操舵ロッド３７によって連結され、これにより前側車軸３２における左右の前輪３４は同じ向きで正確な傾動量に規制されてキングピン軸周りに同位相で傾動するように連動する操舵がなされる。

ここでは前後２軸の前側車軸３２，３３に取り付けた全ての前輪３４についても同じ向きでそれぞれが正確なステアリング角で傾動するように同期して駆動させるために連結リンク機構４０が設けられている。この連結リンク機構４０は前側車軸３２，３３の間に位置するスペースに配置され、前部フレーム６に対して枢支ピン４３によって中間部を枢着した揺動アーム４５を備える。揺動アーム４５は前後２軸の車軸間に位置するとともに上記車体フレーム３の下側に位置するスペースに配置されている。車体フレーム内に配置するようにしてもよい。また、揺動アーム４５は高さ方向の設置スペースを小さくするために上記枢支ピン４３によって上記車体フレーム３に枢着されて略水平な向きに回動するように取り付けられている。

そして揺動アーム４５の一端はロッド４６を介して前側に位置する前輪３４の一方のナックルアーム３６に連結される。揺動アーム４５の他端は他のロッド４７を介して後側に位置する前輪３４の一方のナックルアーム３６に連結される。揺動アーム４５に連結されるナックルアーム３６を介して前後の操舵ロッド３７を同時に駆動するので全ての前輪３４が同期的に連動し、同じ向き（同位相）でそれぞれ所定のステアリング角で正確に傾動するようになる。したがって、各前輪３４についてのステアリングシリンダ３５による操舵の動作に多少のバラツキがあったとしてもそのバラツキを修正して所定のステアリング角での操舵がなされる。ここではナックルアームを介して前後の操舵ロッドを連動させるようにしたが、操舵ロッドに対して例えばリンクアーム等を介して直接に連結するようにしてもよい。

また、前後２つの車軸３２，３３に取り付けられた前後の前輪（ホイール）３４の操舵によるステアリング角を次のように設定することが望ましい。つまり前側の車軸３２に取り付けられた前輪３４の操舵によるステアリング角を、前後の両前輪の軸間距離に応じて後側の車軸３３に取り付けられた前輪３４の操舵によるステアリング角よりも僅かに大きくなるように設定する。前輪の軌跡が交差しないで平行な関係になるように前の車軸に取り付けられた前輪の操舵によるステアリング角の方を、後の車軸に取り付けられた前輪の操舵によるステアリング角よりも僅かに大きくなるように設定するとよい。このように設定すると、車両が旋回し易くなり、安定した操舵が可能である。特に近接する前後２つの車輪を操舵する場合であっても、その前後２つの隣接する車輪同士が影響し合う干渉が小さくなる。また、このような設定は連結リンク機構４０の揺動アーム４５の枢支中心からの両端部のアーム長さやナックルアームに枢支するロッドの枢支点の位置やそのリンク長さなどを適宜設定することにより可能である。

図５に示すように、２つの前側車軸３２，３３と連結リンク機構４０は前部フレーム６の下側に位置して配置される。前部フレーム６の下側部位には２つの前側車軸３２，３３と連結リンク機構４０を配置するために下向きの凹部５０が形成される。凹部５０は前部フレーム６の下部をその前後の部分に対して上側に窪む形状となっている。図２（Ｂ）に示すように凹部５０の中央部分は水平な平坦部５１であり、この平坦部の前端から前方に向かって下方に傾斜した下方傾斜部５２が続く。また、下方傾斜部５２の下面５３は平坦部５１の下面から前方下方へ傾斜する状態で前部フレーム６の略前端まで続くように形成されている。そして下方傾斜部５２の下面５３の傾斜に合わせて下方傾斜部５２の上面５４も同じ向きに略平行で傾斜している。下方傾斜部５２の部分の高さ（上下幅）Ｈ1は平坦部５１での高さ（上下幅）に略等しく、一方、上記中間フレーム５の基部５５の高さＨ2よりも小さい。前部フレーム６の基部５５の下面５６は平坦部５１の後端から上記中間フレーム５に向かって下方へ傾斜しており、この下面５６はその傾斜のまま上記中間フレーム５の前端に達している。下面５６の部分に対応する基部５５の上面５７は傾斜することなく、略水平な平坦面となっているため、基部５５の部分の高さ（上下幅）はＨ1から最大高さＨ2まで基端側に向かって次第に増大する。そして前後２軸の前側車軸３２，３３は凹部５０内に配置する。

また、図２（Ｃ）に示すように、上記前部フレーム６の前端部における横幅Ｗは基端側部分に比べて前端側部分を狭くなるようにした。ここでは平坦部５１の途中まで前端側に向かって次第に狭くなり、平坦部５１の途中から前端側部分は平行な幅である。前部フレーム６における前方側部分の左右の横幅Ｗを、前端側が狭くなるようにすると、前側の車軸３２に取り付けられた前輪３４の操舵によるステアリング角の方を、後側の車軸３３に取り付けられた前輪３４の操舵によるステアリング角よりも大きくすることができる。この場合、前部フレーム６の基端側までその全長にわたり横幅を狭くしてもよいが、前端側を次第に狭くし、その必要に応じて前端側部分を部分的に狭く設定するようにしてもよい。つまり前部フレーム６の横幅を狭くできるので前部フレーム６の幅つまりフレーム強度を全体として無理なく確保しながら上述したステアリング角の違いへの適切な対応が可能である。

図２（Ａ）及び図４に示すように、車体フレーム３の後部フレーム７には上下に貫通する孔を形成し、この孔の凹部によりエンジン収納部５３が形成されている。エンジン収納部５３にはエンジンの少なくとも下部及びエンジン周辺機器の一部を配置して収納する。ここでの孔は搭載するエンジン等の配置部分を避けるように切り欠いて左右二股状に後方へ伸びる２つのフレーム部５５a,５５bの間で形成する。２つのフレーム部５５a,５５bの後端には上記アウトリガ収納部２４の部材が架かり、アウトリガ収納部によりフレーム部５５a,５５bの後端を固定的に連結する。したがって後部フレーム７の後端部が左右二股状に分かれていても一体的に取り付けたアウトリガ収納部により後部フレーム７の強度を確保できる。

後部フレーム７に形成するエンジン収納部５３としてはその後部フレーム７を上下に完全に貫通する孔でなくとも後部フレーム７を上下に貫通しない、例えば窪み等による凹部として形成してもよい。また、後方に開放するようにした切欠き部でなくとも、穴状の窪みや凹部として部分的に形成するものであってもよい。このように穴状の窪み等の凹部として部分的に形成すれば、後部フレーム７の断面係数が大きく確保できるようになり、後部フレームの強度をそれ自身で高めることができる。また、エンジン収納部５３の内面は開放せずに板部材等で覆うことによりフレームの強度を確保するようにしている。

図４及び図５に示すように、後部フレーム７の下部には前後に位置して２軸の後側車軸(アクスル)６２，６３が配設されている。後側車軸６２，６３の左右両端部分はいずれも後部フレーム７の側方へ張り出している。左右に張り出した２本の後側車軸６２，６３の両端にはいずれも後輪（リアホイール）６４が取り付けられている。また、図１及び図５に示すように、上述した前部フレーム６に配置された２軸の車軸の距離（ホイールベース）Ｂ1と、後部フレーム７に配置された２軸の後側車軸の距離Ｂ2とは略等しい。また、２軸の前側車軸の後に位置する車軸３３と、２軸の後側車軸の前に位置する車軸６２との距離Ｂ3は距離Ｂ1，Ｂ2よりも長い。距離Ｂ3を距離Ｂ1または距離Ｂ2と同じく設定して４軸を等軸間隔で配置してもよい。

また、各々の後側車軸６２，６３は図示しない懸架装置により後部フレーム７に対して懸架されている。懸架装置としては例えば油圧サスペンション装置を使用する。油圧サスペンション装置を使用する場合、後側車軸のサスペンション油圧シリンダのヘッド側（上側）シリンダ室同士を連通するようにすると、少なくともその２軸についてはイコライジング機能を奏し、車輪の路面への追従性が向上する。また、左右のサスペンション油圧シリンダのヘッド側シリンダ室とロッド側シリンダ室を連通するようにすれば、特に車両の旋回時のステアリング操作の安定性が良好になる。

さらに、後ろ側の車軸のサスペンション油圧シリンダのロッド側（下側）シリンダ室を、左右反対側に位置する車軸のサスペンション油圧シリンダのヘッド側（上側）シリンダ室とタンクに対し、選択的に連通する切換弁を設ける。この切換弁（バルブ）により、作業現場内や一般道では後側のサスペンション油圧シリンダのロッド側シリンダ室を、左右反対側に位置するサスペンション油圧シリンダのヘッド側（上側）シリンダ室に接続して前後の各軸の軸重を均等に設定して吊り作業時や公道走行時の車体フレームにかかる負荷を均一化するようにする。一方、橋梁等の走行時においては最後軸のサスペンション油圧シリンダのロッド側（下側）シリンダ室をそれぞれタンクに接続して最後軸に加わる軸荷重配分を増加させる。このことによりその前に位置する車軸の軸荷重の方を少なくするので各軸の重量配分を調節可能になる。したがって、道路、特に橋梁を通過するときの安全性能を高めることができるようになる。この隣接する軸同士の重量（軸重）配分を調節する機能は後輪を前後２軸とする本実施形態の場合において道路、特に橋梁を通過するときの安全走行性能を高めることができるようになる点で重要である。このような設定は前輪の前後２軸にも適用可能である。また、３軸の場合においてもその中間軸と後軸との間にも適用が可能である。

これらの一具体例を図６に基づいて述べる。図６において後側両車軸（第３軸及び第４軸）の前側に位置する車軸についての右側の車輪のサスペンション油圧シリンダを３Ｒとし、後側車軸の後側に位置する車軸についての右側の車輪のサスペンション油圧シリンダを４Ｒとする。また、後側両車軸（第３軸及び第４軸）の前側に位置する車軸についての左側の車輪のサスペンション油圧シリンダを３Ｌとし、後側車軸の後側に位置する車軸についての左側の車輪のサスペンション油圧シリンダを４Ｌとする。右側に位置するサスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒのヘッド側（上側）シリンダ室同士は互いに連通されかつ第１のアキユームレータＡＣ１に連通されている。左側に位置するサスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌのヘッド側（上側）シリンダ室同士も互いに連通されかつ第２のアキユームレータＡＣ２に連通されている。前側に位置する車軸についての左右のサスペンション油圧シリンダ３Ｒ，３Ｌのロッド側（下側）シリンダ室は反対側に位置する左右のサスペンション油圧シリンダ３Ｒ，３Ｌのヘッド側（上側）シリンダ室に連通している。

さらに図６に示すように切換弁としての右側バルブＲＲと、同じく切換弁としての左側バルブＲＬとが設けられている。そして、右側バルブＲＲは図６で示す位置が、右側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒのロッド側（下側）シリンダ室を互いに連通すると共に左側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌのヘッド側（上側）シリンダ室及び第２アキユームレータＡＣ２に対して接続する第１ポジションとなる。右側バルブＲＲにおいて図６で示す下側の位置が、後側軸のサスペンション油圧シリンダ４Ｒのロッド側（下側）シリンダ室を、タンクＴに連通するように接続可能な第２ポジションとなる。左側バルブＲＬは図６で示す位置において左側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌのロッド側（下側）シリンダ室を互いに連通すると共に右側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒのヘッド側（上側）シリンダ室及び第１アキユームレータＡＣ１に対して接続する第２ポジションと、図６で示す下側の位置が、後側軸のサスペンション油圧シリンダ４Ｌのロッド側（下側）シリンダ室を、タンクＴに連通するように接続可能な第２ポジションとなる。ここではその前提条件として各サスペンション油圧シリンダのヘッド側の内径同士及びロッドの外径同士が等しいものとして説明する。

そこで、第３軸と第４軸の軸重を均等にする場合は各バルブＲＲ、ＲＬを図６に示す第１ポジションの状態とする。すると、右側に位置する前後両サスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒについてのロッド側（下側）シリンダ室は左側に位置する前後両サスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌについてのヘッド側（上側）シリンダ室と第２アキユームレータＡＣ２に連通する。同時に左側に位置する前後両サスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌについてのロッド側（下側）シリンダ室を、右側に位置する前後両サスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒについてのヘッド側（上側）シリンダ室と第１アキユームレータＡＣ１に連通させる。

このように各バルブＲＲ、ＲＬを図６に示す第１ポジションの位置にすると、第３軸についてのサスペンション油圧シリンダ３Ｒ（３Ｌ）のヘッド側（上側）シリンダ室と、第４軸についてのサスペンション油圧シリンダ４Ｒ（４Ｌ）のヘッド側（上側）シリンダ室とが連通状態になるのでイコライザ機能を奏する。右側のサスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒのヘッド側（上側）シリンダ室と、左側のサスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌのロッド側（上側）シリンダ室とが連通状態にあるので安定した旋回走行が可能である。また、車体重量により生じる圧力が第３軸及び第４軸ともにサスペンション油圧シリンダのヘッド側およびロッド側に加わるので、車体重量により生じる軸重は等しくなる。（第１軸及び第２軸については常にこの状態になるように各サスペンション油圧シリンダが接続されている（図６参照）。つまり切換え用バルブを設けずに、第１軸及び第２軸側についての各サスペンション油圧シリンダの回路は第３軸及び第４軸の場合の軸重を均等にする場合と同じ連通関係とする。しかしながら、第１軸及び第２軸についても第３軸及び第４軸の場合のように切換え用バルブを設けて後述する如くの軸重状態を切り換える形態のものとして採用してもよい。）。

次に第３軸の軸重よりも第４軸の軸重を大きくする場合について説明する。この場合は右側バルブＲＲと左側バルブＲＬを図面上、下側の位置である第２ポジションに位置させる。すると、第３軸及び第４軸の右側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｒ，４Ｒのヘッド側（上側）シリンダ室が互いに連通し、同じく第３軸及び第４軸の左側の両サスペンション油圧シリンダ３Ｌ，４Ｌのヘッド側（上側）シリンダ室が互いに連通するので、均等時と同様のイコライザ機能を奏する。一方、第４軸の右側のサスペンション油圧シリンダ４Ｒ及び左側のサスペンション油圧シリンダ４Ｌのロッド側シリンダ室がタンクＴへ連通されるので、シリンダのヘッド側へのみ車体重量による圧力が生じる。したがって、第３軸及び第４軸の重量比はそれぞれロッド側シリンダ室の有効な断面積とヘッド側シリンダ室の有効な断面積との比率と等しくなる。つまり重量配分は第４軸の方が第３軸の方よりも大きくなり、橋梁等の通過時における安全性能を高めることができる。

一方、図４に示すように、前後２軸となる後側車軸６２，６３に対してそれぞれ取り付けた後輪６４はいずれも別のステアリングシリンダ（油圧シリンダ）６５によってナックルアーム６６を介してキングピン軸周りに操舵される。個々の後側車軸６２，６３における左右のナックルアーム６６はそれぞれの操舵ロッド６７によって連結され、これにより後側車軸６２における左右の後輪６４は同じ向きで正確な傾動量に規制されてキングピン軸周りに同位相で傾動するように連動する操舵がなされる。

ここでは前後２軸の後側車軸６２，６３に取り付けた全ての後輪６４を、同じ向きで所定のステアリング角で同期して傾けるために連結リンク機構７０を設けている。この連結リンク機構７０は図４に示すように前後の後側車軸６２，６３の間に位置するスペースにおいて配置され、後部フレーム７に対して枢支ピン７３によって中間部を枢着された揺動アーム７５を備える。揺動アーム７５は前後２軸の車軸間に位置するスペースにおいて上記枢支ピン７３によって上記車体フレーム３に枢着されて略水平な向きに回動する。

揺動アーム７５の一端はロッド７６を介して前側に位置する後輪６４の一方のナックルアーム６６に連結される。また、揺動アーム７５の他端は他のロッド７７を介して後側に位置する後輪６４の一方のナックルアーム６６に連結される。そして揺動アーム７５に連結される各ナックルアーム６６を介して前後の操舵ロッド６７を同時に駆動するので全ての後輪６４が同期して連動し、同じ向きで所定の傾動量で傾動する。したがって各後輪６４についてのステアリングシリンダ６５の動作に多少のバラツキがあったとしてもそのバラツキを修正して所定のステアリング角での操舵がなされる。ここではナックルアームを介して前後の操舵ロッドを連動させるようにしたが、操舵ロッドに対して例えばリンクアーム等を介して直接に連結するようにしてもよい。

なお、前後２軸の後側車軸６２，６３に取り付けた後輪６４について同じ向きで同期して操舵を行うための連動機構として上記連結リンク機構により構成したが、リンク機構によるものではなく、例えば車輪のステアリング角を検出する手段を設けてその検出結果に応じて例えば油圧機器等を利用して各車輪を操舵させるようにしてもよい。このことは上述した前後２軸の前側車軸３２，３３に取り付けた前輪３４の操舵についても同様である。

この場合、前後２つの車軸６２，６３に取り付けられた前後の後輪（ホイール）６４の操舵によるステアリング角を次のように設定することが望ましい。つまり後側の車軸６３に取り付けられた後輪６４の操舵によるステアリング角を、前後の後輪の軸間距離に応じて前側の車軸６２に取り付けられた前側の後輪６４の操舵によるステアリング角よりも僅かに大きくなるように設定する。特に後輪の軌跡が交差しないで平行な関係になるように後側の車軸に取り付けられた後輪の操舵によるステアリング角の方を、前側の車軸に取り付けられた後輪の操舵によるステアリング角よりも僅かに大きくなるように設定するとよい。このような設定は連結リンク機構７０の揺動アーム７５の枢支中心からの両端アーム長さやナックルアームに枢支するロッドの枢支点の位置やそのリンク長さなどを適宜設定することにより可能である。このように設定すると、車両が旋回し易くなり、安定した操舵が可能である。特に近接する前後２つの車輪を操舵する場合であってもその前後２つの隣接する車輪同士が影響し合う干渉が小さくなる。

図４に示すように、揺動アーム７５にはロックアーム７８が延出されていて、このロックアーム７８をロック機構７９により固定できるようになっている。ロック機構７９は後輪６４を操舵しない場合、ロックアーム７８を固定し、揺動アーム７５の揺動を阻止することにより後輪６４のステアリング角が零の中立の位置に固定する。

図５に示すように、２つの後側車軸６２，６３と連結リンク機構７０は後部フレーム７の下部領域に配置される。前側に位置する後側車軸６２は後部フレーム７の下部に位置するフレーム部材を貫通して配置される。図２に示すように、前側に位置する後側車軸６２が貫通する後部フレーム７の部分は他の部分よりも下方へ延びて形成されており、この下方へ延長したフレーム部分８５における高さ（上下幅）Ｈ3はこれよりも後側に位置する後側車軸６３が配置される後部フレーム７の部分における高さ（上下幅）Ｈ4よりも大きい。この下方へ延長した部位に前側に位置する後側車軸６２が貫通する貫通孔６９が形成され、この貫通孔６９に前側に位置する後側車軸６２が配置される。

図２（Ｂ）及び図５に示すように、後側の車軸６３が配置される後部フレーム７の部分はその前後部分に対して下側から上側へ窪む形状の逃げ部としての凹部８０となっている。そして後側の車軸６３はその凹部８０内に位置して配置される。凹部８０の中央部上面は水平な平坦面であり、その平坦面部８１の前端から前方に向かって下方に傾斜した前側傾斜下面８２を形成し、また、平坦面部８１の後端から後方に向かって下方に傾斜した後側傾斜下面８３を形成している。後側傾斜下面８３の傾斜に合わせて後部フレーム７の後端部における上面８４も傾斜しており、この後部フレーム７の後端部における後側傾斜下面８３と後側傾斜上面８４は略平行で傾斜している。

後側傾斜下面８３と後側傾斜上面８４とで形成される、平坦面部８１以後の部分の高さ（上下幅）Ｈ4は上記中間フレーム５の高さＨ2よりも小さい。また、平坦面部８１の前端から上記中間フレーム５に向かって下方へ傾斜した下面８２はその傾斜のまま下方へ延長したフレーム部分に連なる。そして下方へ延長したフレーム部分８５における高さ（上下幅）Ｈ3は中間フレーム５の高さＨ2よりも大きい。また、下方へ延長したフレーム部分８５の前端部は上記中間フレーム５の前端に連なっている。一方、後部フレーム７の前部上面は傾斜することなく、略水平な平坦となっているので、後部フレーム７の前部は下方へ延長したフレーム部分８５の高さＨ3をピークに上記中間フレーム５の高さＨ2になるまで次第に減少することになる。

そして上記後部フレーム７は一方の後側車軸６２を貫通する貫通孔６９を形成する上記フレーム部分８５からなる第1部位９１と、他方の後側車軸６３を避けて下側から上側へ窪む形状の逃げ部としての凹部８０を形成した第２部位９２とを備える。第1部位９１は第２部位９２よりも下方に延びて形成されており、第1部位９１の上下幅（高さ）は第２部位９２の上下幅（高さ）よりも大きい。そして、第２部位９２の下側には上記第1部位９１の下部との間に段差９３を形成し、この段差９３内に後側車軸６３が配置される。上記リンク機構７０は上記第1部位９１の下部から第２部位９２の下側の段差９３内にわたり後部フレーム７の下部領域に配置される。もちろん、後部フレーム７内に配置してもよい。

車体フレームに設けた貫通孔に貫通させるように配置する車軸としては上記車軸６２に限らず、その後ろ側の車軸６３または両方の車軸６２，６３であってもよい。両方の車軸６２，６３を車体フレームに貫通させる場合にあってはそれぞれの貫通孔を車体フレームに個々に設けると、フレーム強度を確保する上で好ましい。一つの前後の長い貫通孔に両方の車軸を貫通させて配置するようにしてもよい。上記リンク機構等は車体フレームの下側または車体フレーム内にわたり設けられる。

上記実施形態では中間フレーム５を避けて前部フレーム６には前後２軸の車軸３２，３３を設けて前後２連の前輪（フロントホイール）を設けており、同じく中間フレーム５を避けて後部フレーム７には前後２軸の車軸６２，６３を設けて前後２連の後輪（リアホイール）を設けた。このように前輪と後輪をそれぞれ前後２連の車輪としたことにより、フロントホイールの車軸と、リアホイールの車軸がそれぞれ一軸であった場合に比べて、一軸当たりの重量（軸荷重）を大幅に低減できる。したがって、ホイールクレーンが大型化して重量が増大しても一軸当たりの重量（軸荷重）を少なくでき、道路、特に橋梁への負担軽減が容易にできるようになる。

前車輪と後車輪がそれぞれ一軸の車軸に設ける場合であると、それに応じて車輪のホイール径も大きくせざるを得ない。また、ホイール径が増すと、車高も高くなり、重心位置が高くなるなどの問題が起きる。しかし、上記実施形態では複数の車輪とするので各車輪のホイール径を小さくできるので、車高が低くなり、その結果、重心位置も低くなる。

また、一軸である場合には車輪のホイール幅やホイール径が大きくなることからステアリング時に車輪が走行体フレーム等の部材に当たり易くなり、ステアリング角（切れ角）に制限を受けるようになるが、上記実施形態では複数の車輪とするので各車輪のホイール幅やホイール径を小さくできる。したがってステアリング角を大きくとれるようになり、小回り性能が高まる。

また、軸荷重を各軸に分散させることができるので、車体フレーム３に対する荷重も車体フレーム３の一部に集中しないので車体フレームの軽量化が図れる。また、２軸の後側車軸(アクスル)６２，６３を配設する部分に対応してその後部フレーム７にエンジン収納部５３を形成し、そのエンジン収納部にエンジンの少なくとも下部を収納するようにしたので車両の重心を低くできる。同時にエンジン等を２軸の後側車軸に近接して設置できるので差動歯車などの動力伝達機構を２つの後側車軸に対して合理的に配置可能である。

更に、後部フレームにエンジン収納部を形成してもその後部フレームの一部を下方へ延長してフレーム断面積を確保するので後部フレームの強度は落ちない。また、後部フレームの一部を下方へ延長したとしてもこのフレーム延長部分を逆に利用して後側車軸を貫通させる貫通孔を形成するので車高が高くなることがない。

後部フレーム７において特に複数の後側車軸を配置するようにしたので軸荷重が分散して車体フレーム３に対する荷重も集中しない。また、後部フレームにおいて複数の後側車軸を配置する形態としたので荷重も集中しないようになり、その結果、後部フレーム７の下側部位に他の後側車軸を配置するための収納用凹部８０を併せて形成可能となったものである。この収納用凹部によって車体フレームの軽量化と重心位置を低くできるようになるのでホイールクレーンの大型化に寄与する。また、車輪のホイール径及びホイール幅が小さくなるので車輪を操舵する際にその車輪が走行体フレームの側面に当たり難くなり、ステアリング角（切れ角）を大きくできるので小回り性能が高まる。

走行体フレームのリヤフレーム部付近にエンジンを設置する場合、これまでエンジン及びその周辺機器を設置するための空間等をリヤフレーム部に確保する。このため、リヤフレーム部の幅を広げる必要があった。このように走行体フレームの幅を広げると、ステアリング角（切れ角）を十分に確保できず、最大ステアリング角（最大切れ角）が制限され、小回り性能が低下するようになるが、上記実施形態では複数の車輪とすることで各車輪のホイール幅とホイール径を小さくすることができるので、ステアリング角（切れ角）を大きくすることができる。この結果、車両の小回り性能が高まる。また、走行体フレームの幅はリヤフレーム部からフロントフレーム部にわたり、できるだけ均一な幅寸法に設定した方が好ましいが、本実施形態ではリヤフレーム部の幅を大きく広げずとも強度の確保が図れる形態となるとともに軸荷重を分散させることが可能であるので車体フレームの幅を大きくする必要がなくなる。この点でもホイールクレーンの大型化に寄与できる。

また、貫通孔をフレーム部分に形成してその貫通孔に車軸を貫通させて配置する場合はリンク機構の少なくとも一部がフレーム内に配置できるようになる。本実施形態では車体フレームの前部フレームまたは後部フレームの下面若しくはその内部にリンク機構を配置するので、車体フレームの側面に配置する場合に比べてフレーム幅を大きくできる。したがって、フレーム強度を高めてホイールクレーンの大型化に寄与できる。また、車輪のステアリング角（切れ角）を大きくできる結果、小回り性能が高まる。

上記実施形態では各々の車輪の操舵を連動させるリンク機構は車体フレームの前部フレームまたは後部フレームの下面に配置するようにしたが、前部フレームまたは後部フレームの内部空間を利用して配置するようにしてもよい。

本発明の実施形態に係るホイールクレーンの側面図である。 （Ａ）は上記ホイールクレーンの車体フレームの平面図であり、（Ｂ）は上記ホイールクレーンの車体フレームの側面図であり、（Ｃ）は上記ホイールクレーンの車体フレームの下面図である。 上記ホイールクレーンの車体フレームの斜視図である。 上記ホイールクレーンの車軸の配置と操舵装置の構成を概略的に示す平面図である。 上記ホイールクレーンの車軸の配置と操舵装置の構成を概略的に示す側面図である。 上記ホイールクレーンの油圧サスペンション装置における油圧回路の説明図である。

符号の説明

３…車体フレーム、５…中間フレーム、６…前部フレーム
７…後部フレーム、６２…車軸、６３…車軸、６９…貫通孔
９１…第1部位、９２…第２部位

Claims (1)

1. 起伏可能な作業用伸縮ブームを取着した旋回台が搭載される中間フレームと、この中間フレームの前方に位置して上記中間フレームに連結された前部フレームと、上記中間フレームの後方に位置して上記中間フレームに連結された後部フレームとを備えた車体フレームと、
   上記前部フレームの前端に設けられたアウトリガ収納部と、
   上記後部フレームの後端に設けられたアウトリガ収納部と、
   上記前部フレームに設けられた前側車軸と、
   上記後部フレームに設けられた前後２軸の後側車軸と、
   上記後部フレームに該後部フレームを上下に貫通する孔により形成され、上記後部フレームに搭載するエンジンの少なくとも一部を収納するエンジン収納部と、
   上記後部フレームに形成され、上記後側車軸の前後２軸のうち前側に位置する車軸を貫通させる貫通孔と、
   を具備し、
   上記後部フレームは、上記中間フレームに隣接する前端側に位置すると共に上記貫通孔を形成する第1部位と、上記第1部位の後側に位置すると共に下面に上記前後２軸のうち後側に位置する車軸を避けて下側から上側へ窪む形状の逃げ部としての凹部を形成した第２部位とを有し、
   上記第1部位は、上記第２部位よりも下方に延びて形成され、かつ上記第1部位の上下幅が上記第２部位の上下幅及び上記中間フレームの上下幅よりも大きく形成され、
   更に、上記エンジン収納部を形成する孔の前端は、上記前後２軸の前側に位置する車軸を設置する位置を越えて上記第1部位に達することを特徴とするホイールクレーン。

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