JP2021193055A - Telescopic boom - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、移動式クレーンに搭載される伸縮ブームの構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of a telescopic boom mounted on a mobile crane.
ラフテレーンクレーン等の移動式クレーンは、一般にテレスコピック構造を成す伸縮ブームを備えている。この伸縮ブームは、複数のブームがいわゆる入れ子式に組み立てられており、外形が大きい外側ブームの内側に、外形が小さい内側ブームが挿入されている。両者間に所定の隙間が設定されており、伸縮ブームが伸縮する際に、内側ブームは、外側ブームに対して相対的にスライドし、外側ブームから突出する。 Mobile cranes, such as rough terrain cranes, generally have telescopic booms that form a telescopic structure. In this telescopic boom, a plurality of booms are assembled in a so-called nested manner, and an inner boom having a small outer shape is inserted inside an outer boom having a large outer shape. A predetermined gap is set between the two, and when the telescopic boom expands and contracts, the inner boom slides relative to the outer boom and protrudes from the outer boom.
特許文献1は、内側ブームを当該内側ブームと隣り合う外側ブームに連結する連結構造を開示している。この連結構造では、内側ブームに設けられたブーム固定ピンが、外側ブームに取り付けられた固定ボスに嵌合する。具体的には、上記ブーム固定ピンが上記固定ボスに設けられた固定穴に挿入されることにより、内側ブームと外側ブームとが連結される。これにより、内側ブーム及び外側ブームが一体となってスライドする。上記ブーム固定ピンが上記固定穴から脱抜されることにより、内側ブームと外側ブームとの連結が解除される。 Patent Document 1 discloses a connecting structure in which an inner boom is connected to an outer boom adjacent to the inner boom. In this connection structure, the boom fixing pin provided on the inner boom fits into the fixing boss attached to the outer boom. Specifically, the inner boom and the outer boom are connected by inserting the boom fixing pin into the fixing hole provided in the fixing boss. As a result, the inner boom and the outer boom slide together. By removing the boom fixing pin from the fixing hole, the connection between the inner boom and the outer boom is released.
特許文献2に開示された伸縮ブームは、内側ブームと外側ブームとの間にスライドプレートを備えている。内側ブームが外側ブームに対して相対的に変位した場合、上記スライドプレートが隣り合うブームと接触する。これにより、上記所定の隙間が維持され、内側ブームの外面と外側ブームの内面とが直接に接触することが防止されている。
The telescopic boom disclosed in
ところで、伸縮ブームを構成する各ブームは、鋼板が筒状に形成されたものであるが、軽量化及び高剛性化が要請される。そのため、各ブームの肉厚は薄く、外形サイズは大きくなるよう(薄肉大断面になるよう)に設計される。すなわち、伸縮ブームは、各ブームの外形サイズを大きく且つ各ブーム間の隙間を小さくしたコンパクト設計がなされる。他方、上記固定ボス及びスライドプレートは、伸縮ブームを構成する各ブームに設けられ、強度的観点や取付方法の点から、一般に溶接されている。 By the way, each boom constituting the telescopic boom has a steel plate formed in a cylindrical shape, but weight reduction and high rigidity are required. Therefore, each boom is designed so that the wall thickness is thin and the external size is large (thin wall and large cross section). That is, the telescopic boom has a compact design in which the external size of each boom is large and the gap between the booms is small. On the other hand, the fixed boss and the slide plate are provided on each boom constituting the telescopic boom, and are generally welded from the viewpoint of strength and mounting method.
薄肉の鋼板に上記固定ボス等が溶接された場合、上記各ブームに歪みが生じ易くなる。この歪みが生じると、上記所定の隙間が確保されなくなる。その結果、各ブームの組立てが困難になるばかりか、そもそも各ブームの設計が上記要請に沿えず、伸縮ブームの製造において重大な問題が発生する。 When the fixed boss or the like is welded to a thin steel plate, the booms are likely to be distorted. When this distortion occurs, the predetermined gap cannot be secured. As a result, not only is it difficult to assemble each boom, but the design of each boom does not meet the above requirements in the first place, which causes a serious problem in the manufacture of the telescopic boom.
本発明はかかる背景のもとになされたものであって、製造時の歪みを抑えた軽量且つ高剛性の伸縮ブームを提供することである。 The present invention is based on this background, and is to provide a lightweight and highly rigid telescopic boom that suppresses distortion during manufacturing.
(1) 本発明に係る伸縮ブームは、複数のブームがテレスコピックを成し、相対的に外側に配置されたブームに対して相対的に内側に配置されたブームを所定位置に固定するブーム固定機構を有する。上記ブーム固定機構は、上記内側に配置されたブームに設けられ、上記外側に配置されたブームに対して進退するブーム固定ピンと、上記外側に配置されたブームに設けられ、上記ブーム固定ピンが挿抜される固定ボスと、当該固定ボスに設けられ、外側へ突出して当該外側に配置されたブームのさらに外側に配置されたブームとの隙間を維持する隙間維持部材とを備える。 (1) The telescopic boom according to the present invention is a boom fixing mechanism in which a plurality of booms form a telescopic structure and the booms arranged relatively inside are fixed in a predetermined position with respect to the booms arranged relatively outside. Has. The boom fixing mechanism is provided on the boom arranged inside, and is provided on the boom fixing pin that advances and retreats with respect to the boom arranged on the outside, and the boom fixing pin provided on the outside, and the boom fixing pin is inserted and removed. The fixed boss is provided with a gap maintaining member provided on the fixed boss and protruding outward to maintain a gap between the boom arranged on the outside and the boom arranged on the outer side.
この構成によれば、隙間維持部材は、ブームに直接に溶接されるのではなく、固定ボスに設けられる。したがって、ブームへの溶接量が減少し、その結果、ブームの製造時に生じる溶接歪みが抑えられる。これにより、ブームの肉厚をより薄くし、且つブーム間の隙間をより小さくする設計が可能となり、伸縮ブームのコンパクト設計及び軽量化設計が可能となる。また、上記固定ボス及び隙間維持部材が別々にブームに溶接される場合に比べて、ブーム間の上記隙間の省スペースが実現し、ブームの最適設計が可能となる。さらに、上記隙間維持部材が上記固定ボスに設けられることにより、当該隙間維持部材は、上記ブーム固定ピンが抜挿される部位の近傍に配置される。したがって、上記ブーム固定ピンが作動する部位において、隣り合うブーム間の隙間が確実に維持される。 According to this configuration, the gap maintenance member is provided on the fixed boss rather than being welded directly to the boom. Therefore, the amount of welding to the boom is reduced, and as a result, the welding strain generated during the manufacturing of the boom is suppressed. This makes it possible to design the boom to be thinner and the gap between the booms to be smaller, and it is possible to design the telescopic boom to be compact and lightweight. Further, as compared with the case where the fixed boss and the gap maintaining member are separately welded to the boom, the space saving of the gap between the booms is realized, and the optimum design of the boom becomes possible. Further, by providing the gap maintaining member on the fixing boss, the gap maintaining member is arranged in the vicinity of the portion where the boom fixing pin is inserted / removed. Therefore, the gap between the adjacent booms is surely maintained at the portion where the boom fixing pin is operated.
(2) 上記固定ボスは、上記ブームの長手方向及び上下方向に拡がる矩形を呈し、上記ブーム固定ピンが挿抜される中央板部と、上記中央板部の上記長手方向の両側にそれぞれ連続し、外側に向かって滑らかに膨出した一対の横膨出部と、上記中央板部の上端又は下端の少なくとも一方に連続して滑らかに膨出した縦膨出部と、を備えている。上記隙間維持部材は、相対的に外側に配置されたブーム側に突出するように上記縦膨出部に設けられている。 (2) The fixing boss has a rectangular shape extending in the longitudinal direction and the vertical direction of the boom, and is continuous on both sides of the central plate portion into which the boom fixing pin is inserted and the central plate portion in the longitudinal direction. It includes a pair of laterally bulging portions that bulge smoothly toward the outside, and a vertically bulging portion that continuously and smoothly bulges at at least one of the upper end or the lower end of the central plate portion. The gap maintaining member is provided in the vertically bulging portion so as to project toward the boom side which is arranged relatively outward.
この構成では、相対的に中央部に配置された中央板部の両側に横膨出部が滑らかに連続すると共に、上記中央板部の上方に縦膨出部が滑らかに連続する。すなわち、固定ボスは、平板状の部材であり、その外周縁が滑らかな閉曲線を描く。したがって、固定ボスに外力が作用した場合に、特定箇所への応力集中が緩和されるので、固定ボスは、十分な機械的強度を確保することができると共に、軽量化設計も可能である。 In this configuration, the lateral bulging portions are smoothly continuous on both sides of the central plate portion relatively arranged in the central portion, and the vertical bulging portions are smoothly continuous above the central plate portion. That is, the fixed boss is a flat plate-shaped member, and its outer peripheral edge draws a smooth closed curve. Therefore, when an external force acts on the fixed boss, the stress concentration on a specific location is relaxed, so that the fixed boss can secure sufficient mechanical strength and can be designed to be lightweight.
また、隙間維持部材が縦膨出部に設けられている。そのため、当該隙間維持部材が隣り合うブーム(さらに外側に配置されたブーム)と接触した場合に、接触時の衝撃などの影響が固定ボスの中央板部や横膨出部に及ぶことを低減することができる。 Further, a gap maintaining member is provided in the vertically bulging portion. Therefore, when the gap maintaining member comes into contact with an adjacent boom (a boom arranged further outside), it is possible to reduce the influence of the impact at the time of contact on the central plate portion and the lateral bulging portion of the fixed boss. be able to.
(3) 上記固定ボスは、上記ブームの長手方向及び上下方向に拡がる矩形を呈し、上記ブーム固定ピンが挿抜される中央板部と、上記中央板部の上記長手方向の両側にそれぞれ連続し、外側に向かって対称に膨出する一対の横膨出部と、を備えており、上記隙間維持部材は、上記中央板部又は上記横膨出部に設けられ、相対的に外側に配置されたブーム側に突出する直方体状を呈するのが好ましい。 (3) The fixing boss has a rectangular shape extending in the longitudinal direction and the vertical direction of the boom, and is continuous on both sides of the central plate portion into which the boom fixing pin is inserted and the central plate portion in the longitudinal direction. It is provided with a pair of laterally bulging portions that bulge symmetrically toward the outside, and the gap maintaining member is provided in the central plate portion or the lateral bulging portion and is arranged relatively outward. It is preferable to have a rectangular parallelepiped shape protruding toward the boom side.
この構成では、相対的に中央部に配置された中央板部の両側に横膨出部が滑らかに連続する。すなわち、固定ボスは、平板状の部材であり、その外周縁が滑らかな閉曲線を描く。したがって、固定ボスに外力が作用した場合に、特定箇所への応力集中が緩和されるので、固定ボスは、十分な機械的強度を確保することができる。加えて、固定ボスの形状がシンプルであり、さらなる軽量化設計が可能である。 In this configuration, lateral bulges are smoothly continuous on both sides of the central plate portion relatively centrally arranged. That is, the fixed boss is a flat plate-shaped member, and its outer peripheral edge draws a smooth closed curve. Therefore, when an external force acts on the fixed boss, the stress concentration at a specific location is relaxed, so that the fixed boss can secure sufficient mechanical strength. In addition, the shape of the fixed boss is simple, and further weight reduction design is possible.
(4) 上記隙間維持部材は、締結部材により上記固定ボスに着脱自在に設けられているのが好ましい。 (4) It is preferable that the gap maintaining member is detachably provided on the fixed boss by a fastening member.
この構成によれば、隙間維持部材が消耗品として容易に交換される。 According to this configuration, the gap maintaining member is easily replaced as a consumable item.
(5) 上記隙間維持部材の硬度は、上記ブームの硬度より低い。 (5) The hardness of the gap maintaining member is lower than the hardness of the boom.
この構成によれば、隙間維持部材がブームに接触した場合、硬度が低い隙間維持部材が摩耗するため、ブームが摩耗することを防止できる。 According to this configuration, when the gap maintaining member comes into contact with the boom, the gap maintaining member having a low hardness wears, so that it is possible to prevent the boom from wearing.
(6) 好ましくは、上記ブームが鉄鋼材料からなり、上記隙間維持部材が銅合金からなる。 (6) Preferably, the boom is made of a steel material and the gap maintaining member is made of a copper alloy.
(7) 上記隙間維持部材は、上記固定ボスに溶接されていてもよい。 (7) The gap maintaining member may be welded to the fixed boss.
この構成によれば、隙間維持部材を固定ボスに強固に取り付けることができる。 According to this configuration, the gap maintaining member can be firmly attached to the fixed boss.
この発明によれば、製造時の歪みを抑えた軽量且つ高剛性の伸縮ブームが提供される。 According to the present invention, a lightweight and highly rigid telescopic boom that suppresses distortion during manufacturing is provided.
以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係る伸縮ブームの一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. Needless to say, the present embodiment is only one aspect of the expansion / contraction boom according to the present invention, and the embodiments may be changed without changing the gist of the present invention.
図1は、本発明の一実施形態に係る伸縮ブーム13が採用された移動式のクレーン10の左側面図である。
FIG. 1 is a left side view of a
図1が示すように、クレーン10は、走行体111と、ブーム装置112と、キャビン113と、ウインチ139とを備える。
As shown in FIG. 1, the
走行体111は、車体120と、車輪121とを備える。車体120は、不図示の車軸を有し、車体120の前部及び後部に車軸が配置されている。車輪121は、各車軸の両端に設けられている。車軸及び車輪121は、エンジン(不図示)によって回転駆動され、これにより、走行体111は走行する。
The traveling
ブーム装置112は、旋回台11と、旋回モータ(不図示)と、伸縮ブーム13と、起伏シリンダ136とを備える。
The
旋回台11は、車体120に支持されている。旋回台は、上下方向に延びる旋回軸の周りに回転可能に支持されている。旋回台11は、旋回モータによって回転される。伸縮ブーム13は、旋回台11に支持されている。伸縮ブーム13は、旋回台11と共に旋回可能である。
The swivel table 11 is supported by the
伸縮ブーム13は、起伏シリンダ136の伸縮によって、起伏中心軸12を中心として倒伏位置と起立位置とに起伏する。起伏中心軸12は、幅方向102(図2参照:図1において紙面に垂直な方向)に延びている。図1は、倒伏位置の伸縮ブーム13を実線で示しており、起立位置の伸縮ブーム13を破線で示している。
The
図2が示すように、伸縮ブーム13は、複数の筒状のブーム(後述するベースブーム20、トップブーム21、及び中間ブーム22〜25)を備えており、これらはテレスコピックを成している。各ブーム20〜25は、たとえば鉄鋼材料からなる。伸縮ブーム13の構成は、後に詳細に説明される。
As shown in FIG. 2, the
キャビン113は、旋回台11に搭載されている。キャビン113は、操作者が着座するシートと、走行体111の運転に用いる運転装置と、ブーム装置112の操縦に用いる操縦装置とを有する。クレーン10は、いわゆるラフテレーンクレーンであって、操作者は、1つのキャビン113内で走行体111の運転及びブーム装置112の操縦を行う。但し、クレーン10は、運転装置を有するキャビンと、操縦装置を有するキャビンとの2つのキャビンを備えたオールテレーンクレーンであってもよい。運転装置は、車輪121を操舵するステアリング、アクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー等を有する。操作者は、運転装置を用いて、走行体111を走行させる。操縦装置は、旋回モータ、伸縮シリンダ、起伏シリンダ136、ウインチモータ(不図示)等を駆動させるための複数のレバー等を有する。操作者は、操縦装置を用いて、ブーム装置112を操作する。
The
ウインチ139は、回転駆動されるドラム141と、ワイヤロープ142と、吊下フック140とを有する。ドラム141は、旋回台11に回転可能に支持されている。
The
ドラム141は、ウインチモータによって回転される。ワイヤロープ142はドラム141に巻回されており、ドラム141が回転することによりドラム141から繰り出され、あるいはドラム141に巻き取られる。吊下フック140は、ワイヤロープ142に繋がれている。
The
ワイヤロープ142は、ドラム141から、伸縮ブーム13の基端部に設けられたワイヤシーブ144に巻き掛けられ、伸縮ブーム13に沿って架け渡されている。ワイヤロープ142は、伸縮ブーム13の先端部に設けられたワイヤシーブ143に巻き掛けられ、垂下している。
The
吊下フック140は、ワイヤロープ142の先端に連結されている。吊下フック140は、伸縮ブーム13の先端部からワイヤロープ142によって吊下される。吊下フック140は、ドラム141が回転することによって昇降する。
The hanging
図2は、伸縮ブーム13の構造を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of the
ブーム装置112は、上述した旋回台11、旋回モータ、伸縮ブーム13、及び起伏シリンダ136に加えて、同図が示すように、伸縮シリンダ14と、ブーム固定機構15と、シリンダ・ブーム連結機構16と、駆動機構(不図示)とを備える。
In addition to the
伸縮シリンダ14は、伸縮ブーム13を伸縮させる。ブーム固定機構15は、伸縮ブーム13を構成する複数のブームのうち隣り合うブーム同士を連結させる。シリンダ・ブーム連結機構16は、伸縮シリンダ14を伸縮ブーム13の所定部に連結させる。駆動機構は、ブーム固定機構15及びシリンダ・ブーム連結機構16を駆動する。なお、上記駆動機構は既知の構成が採用され得るので、その詳細な説明は省略される。
The
伸縮ブーム13は、ベースブーム20及びトップブーム21と、両者の間に配置された4本の中間ブーム22〜25とを備えている。中間ブーム22〜25は、トップブーム21に隣り合うものから順に第1中間ブーム22、第2中間ブーム23、第3中間ブーム24及び第4中間ブーム25と称される。つまり、本実施形態では、伸縮ブーム13は6段編成である。ベースブーム20に対して各ブーム21〜25が長手方向38にスライドするように組み立てられている。
The
伸縮ブーム13は、テレスコピックを成している。すなわち、第4中間ブーム25は、ベースブーム20内に配置されており、ベースブーム20に対してスライド可能である。第3中間ブーム24は、第4中間ブーム25内に配置されており、第4中間ブーム25に対してスライド可能である。第2中間ブーム23は、第3中間ブーム24内に配置されており、第3中間ブーム24に対してスライド可能である。第1中間ブーム22は、第2中間ブーム23内に配置されており、第2中間ブーム23に対してスライド可能である。トップブーム21は、第1中間ブーム22内に配置されており、第1中間ブーム22に対してスライド可能である。
The
なお、伸縮ブーム13が6段編成である必要はなく、中間ブームの数は特に限定されない。
The
伸縮シリンダ14は、伸縮ブーム13に内蔵されている。伸縮シリンダ14は、油圧式複動シリンダである。シリンダロッド39の先端部がベースブーム20の基端に連結されている。伸縮シリンダ14は、伸縮ブーム13の長手方向38に沿って配置されており、シリンダチューブ36は、図2の状態ではトップブーム21の内側に配置されている。伸縮シリンダ14が伸縮動作をすることにより、後述のように伸縮ブーム13が伸縮する。
The
図2は、伸縮ブーム13が全縮小状態であることを示している。この状態では、互いに隣り合うブーム同士は、ブーム固定機構15により常時連結されている。
FIG. 2 shows that the
図3及び図4は、それぞれ伸縮ブーム13の縦断面図及び横断面図であり、図4は、図3におけるIV−IV面の断面図である。これらの図は、ブーム固定機構15及びシリンダ・ブーム連結機構16の構造を模式的に示している。なお、図4において、トップブーム21、第1中間ブーム22、及び第2中間ブーム23のみが図示されており、第3中間ブーム24、第4中間ブーム25、及びベースブーム20の図示は省略されている。
3 and 4 are a vertical cross-sectional view and a cross-sectional view of the
図2、図3及び図4が示すように、ブーム固定機構15は、5本のブーム固定ピン(以下、「Bピン」と称される。)26〜30と、Bピン26〜30を駆動する油圧シリンダ31と、固定ボス32、33とを備えている。Bピン26〜30は、固定ボス32、33を貫通する。なお、図1において、固定ボス32、33の図示は省略されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the
図2が示すように、Bピン26はトップブーム21に支持されている。Bピン27〜30は、それぞれ、第1中間ブーム22、第2中間ブーム23、第3中間ブーム24、第4中間ブーム25に支持されている。なお、最も外側に位置するベースブーム20は、Bピンを備えていない。
As shown in FIG. 2, the
Bピン26は、当該Bピン26を支持しているブーム(内側に配置されたブーム)の外側に隣り合うブーム(外側に配置されたブーム)に対して進退することにより、外側に配置されたブームを貫通し、あるいは外側に配置されたブームから離反する。Bピン27〜30も同様である。Bピン26は、第1中間ブーム22に貫通することにより、トップブーム21を第1中間ブーム22の所定位置に固定する。同様に、Bピン27〜30は、それぞれ、相対的に外側に配置されたブーム(第3中間ブーム24、第4中間ブーム25及びベースブーム26)に貫通することにより、当該外側に配置されたブームを相対的に内側に配置されたブーム(第2中間ブーム22、第3中間ブーム23及び第4中間ブーム25)の所定位置に固定する。常時において、Bピン26〜30は、図示されていないバネにより相対的に外側に配置されたブーム側へ付勢されている。
The
相対的に外側に配置されたブーム(第3中間ブーム24、第4中間ブーム25及びベースブーム26)の基端部及び先端部にBピン26〜30が貫通する。このBピン26〜30が貫通する部位に固定ボス32、33が設けられている。Bピン26〜30は、それぞれ、第1中間ブーム22に設けられた固定ボス32、33を、第2中間ブーム23に設けられた固定ボス32、33を、第3中間ブーム24に設けられた固定ボス32、33を、第4中間ブーム25に設けられた固定ボス32、33を、ベースブーム20に設けられた固定ボス32、33を貫通する。なお、最も内側に位置するトップブーム21は、固定ボス32、33を備えていない。
B pins 26 to 30 penetrate through the base end portion and the tip end portion of the booms (third
以下、固定ボス32の構造が説明される。なお、固定ボス33は固定ボス32と同じ構造であるため、固定ボス33の構造の説明は省略される。
Hereinafter, the structure of the fixed
図5は、固定ボス32の斜視図である。図6は、図5とは反対側から見た固定ボス32の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of the fixed
図5及び図6が示すように、固定ボス32は、所定の肉厚の板状の部材である。固定ボス32は、典型的には鉄鋼材料からなる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed
図5が示すように、固定ボス32は、中央板部51と、一対の横膨出部52と、上膨出部53(特許請求の範囲に記載された「縦膨出部」に相当)とを備えている。中央板部51、一対の横膨出部52、及び上膨出部53は、一体的に形成されており、同図が示すように、固定ボス32の外周縁は、滑らかな閉曲線を描いている。本実施形態では、上膨出部53は、中央板部51の上側に連続しているが、この上膨出部53が中央板部51の下側に連続していてもよい。もっとも、上膨出部53は、中央板部51の上下に連続していてもよい。なお、図5において、中央板部51と、一対の横膨出部52及び上膨出部53とは、仮想的に記された破線で区切られている。
As shown in FIG. 5, the fixed
以下の説明では、固定ボス32が各ブーム20、22〜25に取り付けられた状態であるとして、各方向が定義される。中央板部51は、長手方向38及び上下方向101に拡がる矩形を呈している。ここで、上下方向101は、ブームの長手方向38(図1参照)及びブームの幅方向102(図2参照)と直交する方向である。
In the following description, each direction is defined assuming that the fixed
一対の横膨出部52は、中央板部51に対して長手方向38の両側に設けられている。一対の横膨出部52は、長手方向38において中央板部51を挟むように位置している。一対の横膨出部52は、それぞれ、中央板部51の長手方向38の両側に連続し、外側に向かって滑らかに膨出している。各横膨出部52の縁面81(各横膨出部52の長手方向38の外端を形成する面)は、長手方向38の外方へ突出するように湾曲している。
The pair of lateral bulging
上膨出部53は、中央板部51の上端から上方へ突出している。上膨出部53は、中央板部51の上端に連続し、外側(上方)に向かって滑らかに膨出している。上膨出部53の縁面82は、湾曲している。
The upper bulging
図6が示すように、固定ボス32の第1面83に肉厚部84が形成されている。肉厚部84は、第1面83が厚み方向へ膨出することにより形成されている。したがって、肉厚部84の肉厚寸法は、その余の部位の肉厚寸法よりも大きい。肉厚部84は、中央板部51及び横膨出部52の縁部85並びに上膨出部53を除く部分に形成されている。肉厚部84の側面86は、傾斜している。つまり、肉厚部84の周縁が面取りされている。これにより、肉厚部84は、先細りとなっている。
As shown in FIG. 6, a
図5及び図6が示すように、固定ボス32は、貫通孔87を有している。貫通孔87は、固定ボス32の肉厚部84を厚み方向に貫通している。貫通孔87は、第1面83から第2面88(第1面83の裏面)に亘って固定ボス32を貫通している。後述するように、Bピン26〜30が貫通孔87に貫通する。本実施形態では、貫通孔87は、中央板部51及び一対の横膨出部52のうちの一方を貫くように設けられているが、貫通孔87の位置は、図5及び図6が示す位置に限らない。たとえば、貫通孔87は、一対の横膨出部52には形成されず、中央板部51のみに形成されていてもよい。貫通孔87の大きさ及び形状は、Bピン26〜30の大きさ及び形状に対応していればよく、図5及び図6が示す大きさ及び形状に限らない。
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed
隙間維持部材90が、上膨出部53の第2面88側に溶接されている。隙間維持部材90は、四角柱状を呈し、第2面88から突出している。隙間維持部材90の断面形状は、台形である。この台形形状の上底及び下底は長手方向38に延びており、上底は下底よりも短い。
The
隙間維持部材90は、ベースブーム20、トップブーム21及び中間ブーム22〜25より硬度の低い材料から構成されている。本実施形態において、隙間維持部材90は、砲金(銅合金)で構成されている。
The
なお、固定ボス32は、貫通孔87を有しており且つ隙間維持部材90が取り付けられていればよく、図5及び図6が示す形状及び大きさに限らない。隙間維持部材90は、図5及び図6が示す形状及び大きさに限られず、円形、矩形、楕円形等、様々な形状が採用され得る。
The fixed
図7は、図4における一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。 FIG. 7 is an enlarged view of the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG.
同図は、固定ボス32が第1中間ブーム22に取り付けられた状態を示している。なお、固定ボス33が第1中間ブーム22に取り付けられた状態、並びに、固定ボス32、33が第2中間ブーム23、第3中間ブーム24、第4中間ブーム25及びベースブーム20に取り付けられた状態は、固定ボス32が第1中間ブーム22に取り付けられた状態と同様であるため、説明は省略される。
The figure shows a state in which the fixed
図2が示すように、第1中間ブーム22の先端部及び後端部(Bピン26が貫通する部位)に貫通孔を有している。図7が示すように、固定ボス32は、第1中間ブーム22の基端部の外側から第1中間ブーム22に取り付けられる。詳細には、固定ボス32の肉厚部84が上記貫通孔に挿通された状態で、当該固定ボス32が第1中間ブーム22に溶接される。
As shown in FIG. 2, a through hole is provided in the front end portion and the rear end portion (the portion through which the
なお、図7には、第2中間ブーム23、及び第2中間ブーム23に取り付けられた固定ボス32も示されている。
Note that FIG. 7 also shows the second
固定ボス32が第1中間ブーム22に溶接された状態において、固定ボス32の肉厚部84の一部は、第1中間ブーム22より内側へ突出している。もっとも、当該肉厚部84の一部は、第1中間ブーム22より内側へ突出していなくてもよい。一方、固定ボス32の肉厚部84以外の部分は、第1中間ブーム22の外面72に外側から当接している。このとき、固定ボス32の第2面88は、第1中間ブーム22の外面72よりも外側(第2中間ブーム23側)の位置にある。隙間維持部材90は、固定ボス32よりも外側(第2中間ブーム23側)へ突出した位置にある。この場合、第1中間ブーム22が特許請求の範囲に記載された「外側に配置されたブーム」に相当し、第2中間ブーム23が特許請求の範囲に記載された「さらに外側に配置されたブーム」に相当する。
In a state where the fixed
同図において、第1中間ブーム22の外面72と、第2中間ブーム23の内面73との間の間隔は、参照符合L1で示される。第1中間ブーム22に溶接された固定ボス32の第2面88と、第2中間ブーム23に溶接された固定ボス32の肉厚部84との間の間隔は、参照符合L2で示される。第1中間ブーム22側に設けられた隙間維持部材90と、第2中間ブーム23の内面73との間の間隔は、参照符合L3で示される。間隔L3は、間隔L1、L2よりも小さい。これにより、第1中間ブーム22が第2中間ブーム23に対してスライドする場合などにおいて、第1中間ブーム22が位置ずれを起こして、第1中間ブーム22の外面72が第2中間ブーム23の内面73に接近したとしても、隙間維持部材90が上記内面73に当接するため、固定ボス32や第1中間ブーム22が第2中間ブーム23に接触することが防止される。つまり、隙間維持部材90は、第1中間ブーム22と第2中間ブーム23との隙間を維持する。
In the figure, the distance between the
以下、Bピン26の固定ボス32、33に対する進退動作が説明される。
Hereinafter, the advance / retreat operation of the
図2が示すように、Bピン26は、第1中間ブーム22の基端部及び先端部を貫通する。当該基端部及び先端部に、Bピン26が挿通される固定ボス32、33が設けられている。固定ボス32が設けられた部位は、第1中間ブーム22に対してトップブーム21が全縮小状態となったときに、Bピン26が対向する位置である。固定ボス33が設けられた部位は、第1中間ブーム22に対してトップブーム21が全伸長状態となったときに、Bピン26が対向する位置である。
As shown in FIG. 2, the
常時において、Bピン26は図示されていないバネにより第1中間ブーム22側へ付勢されている。
At all times, the
図7が示すように、Bピン26が固定ボス32の貫通孔87を貫通することによって、トップブーム21は、第1中間ブーム22に対して全縮小した状態で連結固定される(図4(B)参照)。一方、Bピン26が固定ボス33の貫通孔87を貫通することによって、トップブーム21は、第1中間ブーム22に対して全伸長した状態で連結固定される。
As shown in FIG. 7, the
図4(A)が示すように、油圧シリンダ31が作動することにより、Bピン26が第1中間ブーム22に設けられた固定ボス32、33から引き抜かれる。これにより、第1中間ブーム22に対してトップブーム21が相対的にスライド可能となる。
As shown in FIG. 4A, the operation of the
この場合、トップブーム21が特許請求の範囲に記載された「内側に配置されたブーム」に相当し、第1中間ブーム22が特許請求の範囲に記載された「外側に配置されたブーム」に相当する。
In this case, the
なお、Bピン27〜30についても、固定ボス32、33に対する進退動作は、Bピン26と同様である。
As for the B pins 27 to 30, the advancing / retreating operation with respect to the fixed
図2、図3、及び図4が示すように、シリンダ・ブーム連結機構16は、シリンダ連結ピン(以下、「Cピン」と称される。)34と、これを駆動する油圧シリンダ35とを備えている。Cピン34は、伸縮シリンダ14のシリンダチューブ36側に設けられており、図2が示す状態では、トップブーム21に嵌合している。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4, the cylinder /
図4が示すように、油圧シリンダ35は、リンク機構40を備えている。リンク機構40は、油圧シリンダ35が作動することによってCピン34を幅方向102にスライドさせる。
As shown in FIG. 4, the
常時において、Cピン34は、図示されていないバネによりトップブーム21側へ付勢されている。
At all times, the
図2が示すように、トップブーム21の基端部に、固定ボス37が設けられている。図2及び図4が示すように、Cピン34は、固定ボス37と嵌合する。油圧シリンダ35が作動することにより、リンク機構40を介してCピン34が伸縮シリンダ14側へ引っ張られる。Cピン34が固定ボス37から引き抜かれると、伸縮シリンダ14は、トップブーム21から力学的に分離される。常時において伸縮シリンダ14は、トップブーム21と連結しており、油圧シリンダ35が作動したときは、伸縮シリンダ14が伸縮ブーム13に対してスライドすることができる。各中間ブーム22〜25の基端部にも固定ボス37が設けられており、Cピン34は、後述の要領にて各中間ブーム22〜25と選択的に連結することができる。
As shown in FIG. 2, a fixed
図4(A)は、Bピン26が第1中間ブーム22から引き抜かれ且つCピン34がトップブーム21に連結された状態を示しており、同図(B)は、Bピン26が第1中間ブーム22に連結され且つCピン34がトップブーム21から引き抜かれた状態を示している。
FIG. 4A shows a state in which the
図4(A)の状態から伸縮シリンダ14が伸長すると、図2が示すように、伸縮シリンダ14のシリンダチューブ36と共にトップブーム21が第1中間ブーム22に対して長手方向38の左向きにスライドする。Bピン26が固定ボス33と対向する位置まで伸縮シリンダ14が伸びると、油圧シリンダ31の作動が停止され、上記バネによってBピン26が第1中間ブーム22側に復帰し、固定ボス33と嵌合する。これにより、第1中間ブーム22に対してトップブーム21が全伸長した状態で両者が固定される。次に、図4(B)が示すように、油圧シリンダ35が作動し、リンク機構40を介してCピン34とトップブーム21との連結が解除される。すなわち、Cピン34がトップブーム21の固定ボス37から引き抜かれる。この状態で伸縮シリンダ14が縮小すると、シリンダチューブ36のみがベースブーム20の基端側(図2において右側)に移動する。
When the
この間、油圧シリンダ35は作動したままであり、Cピン34は、図4(B)の状態が保たれる。伸縮シリンダ14が縮小してCピン34が第1中間ブーム22に設けられた固定ボス37の位置まで移動すると、伸縮シリンダ14の縮小動作が停止されると共に油圧シリンダ35の作動が停止され、図4(A)が示すように、Cピン34が第1中間ブーム22の固定ボス37と連結される。第2中間ブーム23が伸長される場合は、トップブーム21が伸長される場合と同様の動作がなされ、順次第2中間ブーム23、第3中間ブーム24、第4中間ブーム25が伸長される。なお、伸縮ブーム13が縮小される場合は、前述と逆の動作がなされる。
During this period, the
[実施形態の作用効果] [Action and effect of the embodiment]
本実施形態によれば、隙間維持部材90が固定ボス32、33に設けられているため、隙間維持部材90はブームに直接に溶接されない。つまり、固定ボス32、33及び隙間維持部材90のうち、ブームに溶接されるのは、固定ボス32、33のみである。したがって、ブームへの溶接量が減少し、ブームの製造時に生じる溶接歪みが低減される。その結果、ブームの更なる薄肉化及びブーム間隙間の省スペースが実現され、ブームの最適設計が可能となる。さらに、隙間維持部材90が固定ボス32、33に設けられることにより、隙間維持部材90は、Bピン26〜30が抜挿される部位の近くに配置される。したがって、Bピン26〜30が作動する部位において、ブーム間の隙間が確実に維持される。
According to the present embodiment, since the
本実施形態によれば、固定ボス32の外縁が滑らかな閉曲線を呈する。すなわち、中央板部51に対して一対の横膨出部52及び上膨出部53が滑らかに連続しているので、特定箇所への応力集中が緩和される。これにより、固定ボス32は、十分な機械的強度を確保することができると共に、軽量化設計も可能である。
According to this embodiment, the outer edge of the fixed
本実施形態によれば、隙間維持部材90が上膨出部53に設けられている。そのため、外側に配置されたブームに設けられた隙間維持部材90がさらに外側に配置されたブームと接触した場合に、接触時の衝撃などの影響が固定ボス32、33の中央板部51や横膨出部52に及ぶことを低減することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、隙間維持部材90が、断面形状が台形である四角柱である。そのため、上底が下底より短い分だけ、隙間維持部材90を小型化することができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、隙間維持部材90がブームに接触した場合、硬度が低い隙間維持部材90が摩耗するため、ブームが摩耗することを防止できる。
According to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、隙間維持部材90が固定ボス32、33に溶接されることによって、隙間維持部材90を固定ボス32、33に強固に取り付けることができる。
According to the present embodiment, the
[変形例] [Modification example]
上記実施形態において、隙間維持部材90は砲金で構成されていたが、隙間維持部材90は砲金以外で構成されていてもよい。この場合、隙間維持部材90は、砲金以外の銅合金で構成されることが好ましいが、銅合金以外で構成されていてもよい。たとえば、隙間維持部材90は、固定ボス32と同じ材質であってもよいし、樹脂が採用されてもよい。
In the above embodiment, the
隙間維持部材90が固定ボス32に取り付けられる位置は、上膨出部53の部分に限らない。たとえば、隙間維持部材90は、図5が示す貫通孔87の右方や左方に取り付けられていてもよい。複数の隙間維持部材90が、固定ボス32に取り付けられていてもよい。たとえば、隙間維持部材90は、図5が示す位置に加えて、貫通孔87の下方にも取り付けられていてもよい。
The position where the
隙間維持部材90は、溶接以外の手段によって、たとえば嵌合や接着によって固定ボス32に取り付けられていてもよい。隙間維持部材90は、固定ボス32と一体的に形成されることで、固定ボス32に設けられていてもよい。
The
図8は、本実施形態の変形例に係る隙間維持部材90の取付構造を示す要部拡大断面図である。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a mounting structure of a
同図が示すように、隙間維持部材90は、ボルト89(特許請求の範囲に記載された「締結部材」に相当)により固定ボス32に取り付けられていてもよい。本変形例では、隙間維持部材90は、座部材91を介して固定ボス32の上膨出部53に締結されている。隙間維持部材90は、同図が示すような段付き穴が92を有する。ボルト89は、この段付き穴92に挿通され、上記上膨出部53と螺合している。
As shown in the figure, the
このように隙間維持部材90がボルト89により固定されているから、隙間維持部材90は、固定ボス32に対して着脱自在である。したがって、隙間維持部材90が消耗品として容易に交換されるという利点がある。
Since the
図9及び図10は、本実施形態の変形例に係る固定ボス60の構造を示す斜視図である。
9 and 10 are perspective views showing the structure of the fixed
この固定ボス60が上記実施形態に係る固定ボス32(図5及び図6参照)と異なるところは、固定ボス60は、固定ボス32が有する上膨出部53を備えていない点、中央板部61が略正方形の矩形を呈し、横膨出部62が略半円形を呈する点、これに対応して肉厚部64の形状も変更されている点、及び隙間維持部材62が直方体状を呈する点である。なお、固定ボス60のその他の構成については、固定ボス32と同様であり、同様の参照符合が付される。
The difference between the fixed
図9及び図10が示すように、固定ボス60は、中央板部61と、一対の横膨出部62とを備えている。上記固定ボス32と同様に、中央板部61及び一対の横膨出部62は一体的に形成されている。中央板部61は、長手方向38及び上下方向101に拡がる矩形を呈している。この変形例では、中央板部61は正方形である。もっとも、中央板部61の形状は正方形に限定されるものではなく、矩形であればよい。
As shown in FIGS. 9 and 10, the fixed
一対の横膨出部62の形状は、本変形例では半円形である。これらは、中央板部61の長手方向38の両側に連続しており、対称に配置されている。もっとも、横膨出部62の形状は、半円形に限定されるものではなく、中央板部61から長手方向38の外側に向かって滑らかに膨出した形状であればよい。各横膨出部62の縁面81は、長手方向38の外方へ突出するように湾曲している。なお、横膨出部62が矩形を呈していてもよい。この場合、中央板部61及び横膨出部62は、全体として矩形を呈する。
The shape of the pair of laterally bulging
図10が示すように、固定ボス60の第1面83に形成された肉厚部84は、中央板部60及び横膨出部62の縁部85を除く部分に形成されている。この肉厚部64の側面86は、固定ボス32の肉厚部84(図6参照)と同様に傾斜している。固定ボス60は貫通孔87を有しており、固定ボス32と同様に、第1面83から第2面88(第1面83の裏面)に亘って固定ボス60を貫通している。この貫通孔87の大きさ及び形状は特に限定されるものではなく、Bピン26〜30の大きさ及び形状に対応していればよい。
As shown in FIG. 10, the
隙間維持部材63は、中央板部61に溶接されている。本変形例では、隙間維持部材63の形状は直方体であり、第2面88に設けられている。隙間維持部材62は、中央板部61と横膨出部62との境界に配置されている。もっとも、隙間維持部材62は、中央板部61及び横膨出部62に掛け渡すように配置されていてもよいし、横膨出部62に配置されていてもよい。隙間維持部材62は、貫通孔87の近傍に配置されるのが好ましく、たとえば、図9が示すように、貫通孔87の縁から隙間維持部材62の縁までの距離65は、5mm〜20mmに設定されるのが好ましい。
The
もっとも、隙間維持部材63の形状は直方体に限定されるものではなく、断面形状が円形、楕円形、多角形等の柱状であってもよい。また、隙間維持部材63の形状は、固定ボス60の外形形状に対応していてもよい。すなわち、隙間維持部材63の外形形状が、上記中央板部61及び横膨出部62に対応していてもよい。この場合、隙間維持部材63に上記貫通孔87と同様の貫通孔が設けられる。本変形例では、隙間維持部材63を構成する材料は、典型的には砲金(銅合金)であり、ベースブーム20、トップブーム21及び中間ブーム22〜25より硬度の低い材料が採用され得る。なお、隙間維持部材63は、樹脂から構成されていてもよい。
However, the shape of the
本変形例に係る固定ボス60は、その形状がシンプルであり、上記実施形態に係る固定ボス32と比較してさらなる軽量化設計が可能であるという利点がある。
The fixed
10・・・クレーン
11・・・旋回台
12・・・起伏中心軸
13・・・伸縮ブーム
14・・・伸縮シリンダ
15・・・ブーム固定機構
16・・・シリンダ・ブーム連結機構
20・・・ベースブーム(ブーム)
21・・・トップブーム(ブーム)
22・・・第1中間ブーム(ブーム)
23・・・第2中間ブーム(ブーム)
24・・・第3中間ブーム(ブーム)
25・・・第4中間ブーム(ブーム)
26・・・ブーム固定ピン
27・・・ブーム固定ピン
28・・・ブーム固定ピン
29・・・ブーム固定ピン
30・・・ブーム固定ピン
31・・・油圧シリンダ
32・・・固定ボス
33・・・固定ボス
34・・・シリンダ連結ピン
35・・・油圧シリンダ
36・・・シリンダチューブ
37・・・固定ボス
38・・・長手方向
39・・・シリンダロッド
40・・・リンク機構
51・・・中央板部
52・・・横膨出部
53・・・上膨出部
60・・・固定ボス
61・・・中央板部
62・・・横膨出部
63・・・隙間維持部材
64・・・肉厚部
72・・・外面
73・・・内面
81・・・縁面
82・・・縁面
83・・・第1面
84・・・肉厚部
85・・・縁部
86・・・側面
87・・・貫通孔
88・・・第2面
89・・・ボルト
90・・・隙間維持部材
101・・・上下方向
102・・・幅方向
111・・・走行体
112・・・ブーム装置
113・・・キャビン
120・・・車体
121・・・車輪
136・・・起伏シリンダ
139・・・ウインチ
140・・・吊下フック
141・・・ドラム
142・・・ワイヤロープ
143・・・ワイヤシーブ
144・・・ワイヤシーブ
10 ...
21 ... Top boom (boom)
22 ... 1st intermediate boom (boom)
23 ... 2nd intermediate boom (boom)
24 ... 3rd intermediate boom (boom)
25 ... 4th intermediate boom (boom)
26 ... Boom fixing
Claims (7)
上記ブーム固定機構は、
上記内側に配置されたブームに設けられ、上記外側に配置されたブームに対して進退するブーム固定ピンと、
上記外側に配置されたブームに設けられ、上記ブーム固定ピンが挿抜される固定ボスと、
当該固定ボスに設けられ、外側へ突出して当該外側に配置されたブームのさらに外側に配置されたブームとの隙間を維持する隙間維持部材とを備える伸縮ブーム。 A telescopic boom in which a plurality of booms form a telescopic structure and have a boom fixing mechanism for fixing a boom arranged relatively inside to a boom arranged relatively outside.
The boom fixing mechanism is
A boom fixing pin provided on the boom arranged on the inside and advancing and retreating with respect to the boom arranged on the outside,
A fixing boss provided on the boom arranged on the outside and into which the boom fixing pin is inserted and removed,
A telescopic boom provided on the fixed boss and provided with a gap maintaining member that projects outward and maintains a gap between the boom arranged on the outside and the boom arranged on the outside.
上記ブームの長手方向及び上下方向に拡がる矩形を呈し、上記ブーム固定ピンが挿抜される中央板部と、
上記中央板部の上記長手方向の両側にそれぞれ連続し、外側に向かって滑らかに膨出した一対の横膨出部と、
上記中央板部の上端又は下端の少なくとも一方に連続して滑らかに膨出した縦膨出部と、を備えており、
上記隙間維持部材は、相対的に外側に配置されたブーム側に突出するように上記縦膨出部に設けられている請求項1に記載の伸縮ブーム。 The above fixed boss is
It has a rectangular shape that expands in the longitudinal direction and the vertical direction of the boom, and has a central plate portion into which the boom fixing pin is inserted and removed.
A pair of laterally bulging portions that are continuous on both sides of the central plate portion in the longitudinal direction and smoothly bulge outward.
It is provided with a vertically bulging portion that continuously and smoothly bulges at at least one of the upper end or the lower end of the central plate portion.
The telescopic boom according to claim 1, wherein the gap maintaining member is provided in the vertically bulging portion so as to project toward the boom side relatively outwardly arranged.
上記ブームの長手方向及び上下方向に拡がる矩形を呈し、上記ブーム固定ピンが挿抜される中央板部と、
上記中央板部の上記長手方向の両側にそれぞれ連続し、外側に向かって対称に膨出する一対の横膨出部と、を備えており、
上記隙間維持部材は、上記中央板部又は上記横膨出部に設けられ、相対的に外側に配置されたブーム側に突出する直方体状を呈する請求項1に記載の伸縮ブーム。 The above fixed boss is
It has a rectangular shape that expands in the longitudinal direction and the vertical direction of the boom, and has a central plate portion into which the boom fixing pin is inserted and removed.
It is provided with a pair of lateral bulging portions that are continuous on both sides of the central plate portion in the longitudinal direction and bulge symmetrically toward the outside.
The telescopic boom according to claim 1, wherein the gap maintaining member is provided in the central plate portion or the lateral bulging portion, and has a rectangular parallelepiped shape that is relatively outwardly arranged and protrudes toward the boom side.
The telescopic boom according to any one of claims 1 to 6, wherein the gap maintaining member is welded to the fixed boss.
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
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