JP3853149B2 - 伸縮ブーム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、伸縮ブームに関し、さらに詳細には、第1ブームと、第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造と、一端側を第1ブームの内側基端部に連結し、他端側を第2ブームの内側基端部に連結して第3ブーム及び第4ブーム内に突出入自在に設けられた伸縮シリンダとを有する伸縮ブームに関する。
【0002】
【従来の技術】
高所作業車は、一般に作業台を昇降移動させる昇降装置となる伸縮ブームを有している。伸縮ブームは車体上に起伏動且つ旋回動可能に設けられている。伸縮ブームの先端には伸縮ブームの起伏角度に拘わらず常に水平状態に保持される作業台が設けられている。
【0003】
伸縮ブームは、第1ブームと、第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造を有したものがある。この4段ブーム構造内には、シリンダロッドの端部を第1ブームの内側基端部に枢結し、シリンダチュウーブを第2ブームの内側基端部に枢結して第3ブーム及び第4ブーム内に突出入自在な伸縮シリンダが設けられている。また、4段ブーム構造内には、伸縮シリンダの伸縮動にともなう第2ブームの伸縮動に応じて第3ブームを伸縮動させる第1伸縮機構と、第3ブームの伸縮動に応じて第4ブームを伸縮動させる第2伸縮機構とが設けられている。その結果、4段ブーム構造は伸縮シリンダ、第1伸縮機構及び第2伸縮機構により伸縮動可能に構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、伸縮シリンダは4段ブーム構造内を伸縮ブームの延伸方向と同一方向に配設されており、4段ブーム構造が伸縮動するとシリンダチューブの先端部が第3ブーム及び第4ブーム内を移動するので、シリンダチューブの先端の位置が左右方向又は上下方向に揺動するとシリンダチューブの先端が第4ブームに当接する虞がある。そこで、シリンダチューブの先端にはガイドローラが取り付けられている。このガイドローラはシリンダチューブの先端部の上下方向の移動をガイドする上面ガイドローラ及び下面ガイドローラと、左右方向の移動をガイドする一対の側面ガイドローラとを有して構成されている。
【0005】
しかしながら、全縮の状態にある4段ブーム構造が伸長動された場合、シリンダチューブの先端に取り付けられたガイドローラは第4ブームの上下及び左右の壁面内側に当接しながら回転して第4ブームの基端側へ移動し、第4ブームの基端に形成された開口部を通って第3ブーム内に移動する。このとき、第3ブーム内側の挿通孔の断面積は第4ブームのそれよりも大きく、第4ブームの開口部とこの開口部に隣接する第3ブーム間に段部が形成されているので、ガイドローラが段部を通過するときにガイドローラが第3ブームの下壁の内側壁面上に落ち、ガイドローラを介してシリンダチューブに衝撃荷重が作用する。
【0006】
そこで、シリンダチューブへの衝撃荷重の作用を緩和するため、下面ガイドローラの径を大径にする提案がされた。しかしながら、一対の側面ガイドローラは第4ブームの側壁面の内側に僅かな間隙を有した状態で摺動するように配設されているので、一対の側面ガイドローラが第3ブーム内に移動した場合には、第3ブームの側壁面の内側と一対の側面ガイドローラ間に大きな間隙が生じる。その結果、大径の下面ガイドローラが段部を通過すると、シリンダチューブの先端部が左右方向に揺動する場合があり、このような状態で4段ブーム構造を縮小動させると、第4ブームの基端がシリンダチューブの先端部に当接する虞がある。
【0007】
また、第3ブームの基端部の内側には、作動油を流通させるホースや複数の電線を捻って1本のケーブルにした捻回ケーブル等を掛け回して第3ブーム及び第4ブームの内側を通して第4ブームの先端内側に接続させるホースシーブが回転自在に取り付けられている。全縮の状態にある4段ブーム構造を伸長動させると、第3ブーム内の先端からホースシーブに跨って捻回ケーブルが張り渡された状態となるが、捻回ケーブルは繰り返して伸縮作動を受けると伸びて垂れる性質を有するので捻回ケーブルは第3ブーム内において弛んだ状態となり、捻回ケーブルが一対の側面ガイドローラに当たり損傷する虞が生じる、という問題がある。
【0008】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、伸縮ブームの伸縮動の全ストロークにおいて、伸縮シリンダの左右方向の振れを防止し、且つ伸縮ブーム内に配設された捻回ケーブルを損傷させない伸縮ブームを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の伸縮ブームは、第1ブームと、第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造を有する。この伸縮ブームは、一端側を第1ブームの内側基端部に連結し、他端側を第2ブームの内側基端部に連結して第3ブーム及び第4ブーム内に突出入自在に設けられた伸縮シリンダを有する。また、伸縮ブームは、伸縮シリンダの伸縮動にともなう第2ブームの伸縮動に応じて第3ブームを伸縮動させる第1伸縮機構と、第3ブームの伸縮動に応じて第4ブームを伸縮動させる第2伸縮機構とを有する。更に、伸縮ブームは、伸縮シリンダの先端側の端部に左右方向に突出して回転自在に設けられ4段ブーム構造が縮小動して伸縮シリンダの先端部が第4ブーム内にあるときに第4ブームの左右両側壁の内側壁面に当接して伸縮シリンダの移動をガイドする一対の先端ガイドローラ(例えば、実施形態における側面ローラ59)と、第3ブームの基端側における左右両側壁の内側壁面から内側に突出して回転自在に設けられ4段ブーム構造が伸長動して伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にあるときに伸縮シリンダの基端側の左右両側壁の外側壁面に当接して伸縮シリンダの移動をガイドする一対の基端ガイドローラとを有して構成する。
【0010】
上記構成の伸縮ブームによれば、4段ブーム構造が縮小動して伸縮シリンダの先端部が第4ブーム内にあるときには一対の先端ガイドローラが第4ブームの左右両側壁の内側壁面に当接して回転し、第4ブームに対して伸縮シリンダの移動をガイドする。また、4段ブーム構造が伸長動して伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にあるときには一対の基端ガイドローラが伸縮シリンダの左右両側壁の外側壁面に当接して回転し、第3ブームに対して伸縮シリンダの移動をガイドする。
【0011】
その結果、伸縮ブームが全縮の状態(伸縮シリンダの先端部が第4ブーム内にある状態)から全伸長の状態(伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にある状態)に渡って、伸縮シリンダの移動をガイドすることができ、伸縮ブームの全ストロークにおいて、伸縮シリンダの先端部の位置が左右方向に振れて伸縮シリンダが第3ブームおよび第4ブームに当接する虞を未然に防止することができる。
【0012】
また、本発明の伸縮ブームは、第1ブームと、第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造を有する。この伸縮ブームは、一端側を第1ブームの内側基端部に連結し他端側を第2ブームの内側基端部に連結して第3ブーム及び第4ブーム内に突出入自在に設けられた伸縮シリンダと、伸縮シリンダの伸縮動にともなう第2ブームの伸縮動に応じて第3ブームを伸縮動させる第1伸縮機構と、第3ブームの伸縮動に応じて第4ブームを伸縮動させる第2伸縮機構とを有する。伸縮ブームの第4ブームの下壁は中間部に4段ブーム構造の伸縮方向と同一方向に延びる下壁中間部と下壁中間部の左右両側部から斜め外側上方へ延びる一対の下壁側部とを有して構成する。また、伸縮シリンダの先端側の端部には4段ブーム構造が縮小動して第4ブーム内に伸縮シリンダの先端部があるときに第4ブームの下壁中間部の内側壁面及び一対の下壁側部の内側壁面の少なくとも一方に当接する下面ローラが回転自在に設けられる。さらに、上記構成の伸縮ブームにおいて、伸縮ブームの第3ブームにおける基端側の左右両側壁の内側壁面に、4段ブーム構造が伸長動されて伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にあるときに伸縮シリンダの基端側の左右両側壁の外側壁面に当接して伸縮ブームの移動をガイドする一対の基端ガイドローラを内側に突出させて回転自在に設けている。
【0013】
上記構成の伸縮ブームによれば、4段ブーム構造が縮小動して第4ブーム内に伸縮シリンダの先端部があるときには、下面ローラが第4ブームの下壁中間部の内側壁面及び一対の下壁側部の内側壁面の少なくとも一方に当接する。その結果、一つの下面ローラにより伸縮シリンダ先端部の下方向及び左右方向の移動をガイドすることができ、下面ローラの側面の外側に弛んだケーブルが伸縮ブームの伸長方向と同一方向に延びた状態で存在しても、このケーブルが伸縮シリンダの先端部等に引っ掛かる虞はなく、ケーブルの損傷を未然に防止することができる。
【0015】
上記構成の伸縮ブームによれば、4段ブーム構造が縮小動して第4ブーム内に伸縮シリンダの先端部があるときには、下面ローラが第4ブームの下壁中間部の内側壁面及び一対の下壁側部の内側壁面の少なくとも一方に当接して第4ブームに対する伸縮シリンダの先端側の移動をガイドする。また、伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にあるときには、一対の基端ガイドローラが伸縮シリンダの左右両側壁の外側壁面に当接して回転し、第3ブームに対する伸縮シリンダの先端側の移動をガイドする。
【0016】
このように、伸縮シリンダの先端に幅広の下面ローラを設け、第3ブームの基端部に一対の基端ガイドローラを設けることで、伸縮ブームの全ストロークにおいて、伸縮シリンダの先端部の移動がガイドされ、伸縮シリンダの左右方向の振れを防止することができる。また、下面ローラの側面の外側に弛んだケーブルが伸縮ブームの伸長方向と同一方向に延びた状態で存在していても、このケーブルが伸縮シリンダの先端部に引っ掛かる虞はなく、ケーブルの損傷を未然に防止することができる。
【0017】
また、上記構成の伸縮ブームにおいて、4段ブーム構造が縮小動して下面ローラを第3ブームから第4ブーム内に移動させる場合、下面ローラが第4ブームの下壁中間部の内側壁面上に移動するように下面ローラの移動を案内するガイドを第3ブームの下壁の内側壁面に設けてもよい。
【0018】
上記構成の伸縮ブームによれば、4段ブーム構造が縮小動すると、下面ローラは第3ブームの下壁の内側壁面上を回転しながら第4ブーム側へ移動する。このとき、伸縮ブームの先端部が左右方向にずれていても下面ローラはガイドにその移内を案内されて第4ブームの下壁中間部の内側壁面上に移動する。このように、ガイドを設けることで、下面ローラの第4ブームへの移動がスムースに行なわれ、また左右方向にずれた下面ローラの位置を容易に修正することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図1から図12に基づいて説明する。本実施の形態は、車体上に旋回、起伏且つ伸縮動自在に設けられた伸縮ブームと、伸縮ブームの先端に作業者が搭乗可能で床面積の大きな作業台とを有した高所作業車の態様を示す。
【0020】
【第1の実施の形態】
本発明における第1の実施の形態を図1から図8を使用して説明する。最初に、本発明の実施の形態である伸縮ブームを説明する前に、この伸縮ブームを搭載した高所作業車を説明する。高所作業車1は、図1に示すように、車体3の前部に運転キャビン5を有し、運転キャビン5よりも車両後方側の車体前後の左右両側部には車体3を持ち上げ支持するアウトリガジャッキ7が取り付けられている。車体後部には旋回台9が旋回動自在に設けられ、旋回台9の下方の車体3内には旋回台9を旋回させる旋回モータ(図示せず)が内蔵されている。旋回台9の上部には伸縮ブーム30の基端部が上下方向に揺動自在に枢支され、旋回台9と伸縮ブーム30間には伸縮ブーム30を起伏動させる起伏シリンダ11が枢結されている。
【0021】
伸縮ブーム30の先端には垂直ポスト13が上下方向に揺動自在に枢結され、垂直ポスト13の先端には作業床の床面積が大きく旋回動可能で伸縮ブーム30の起伏角度に拘わらず水平状態に保持される作業台17が取り付けられている。作業台17には伸縮ブーム30の駆動や作業台17の旋回駆動を操作する操作装置21が取り付けられている。
【0022】
次に、伸縮ブーム30を説明する。伸縮ブーム30は旋回台9に枢結された第1ブーム31と、第1ブーム31内に伸縮動自在に挿入された第2ブーム33と、第2ブーム33内に伸縮動自在に挿入された第3ブーム35と、第3ブーム35内に伸縮動自在に挿入された第4ブーム37とを入れ子式に構成した4段ブーム構造39である。図2に示すように、第1ブーム31、第2ブーム33、第3ブーム35及び第4ブーム37の各断面形状は矩形状で互いに相似形であり、最も外側に配設された第1ブーム31の断面積が最も大きく、第1ブーム31の内側に配設された第2ブーム33から第4ブーム37は内側に配設されたブームほどその断面積が小さくなるように形成されている。ここで、第4ブーム37の形状について更に詳細に説明し、第1ブーム31から第3ブーム35の形状は第4ブーム37に準じるのでその説明は省略する。第4ブーム37は、図5に示すように、その下壁37aの中間部に図1に示す4段ブーム構造39の延伸方向と同一方向に延びる下壁中間部37a1と下壁中間部37a1の左右両側部から斜め外側上方へ延びる一対の下壁側部37a2とを有している。一対の下壁側部37a2の各上部に上方へ延びる側壁37bが接続され、左右両側の側壁37bの上部間に上壁37cが接続されている。
【0023】
次に、伸縮ブーム30の内部構造を説明する。尚、図3は伸縮ブーム30の横断面図を示し、同図は伸縮ブーム30の構造の理解を容易にするために、伸縮ブーム30の長手方向に対する幅方向の寸法比を実際のそれよりも大きくして描かれている。伸縮ブーム30内には、図3に示すように、伸縮ブーム30の中心軸線と略同軸の位置に配置された伸縮シリンダ41が設けられている。伸縮シリンダ41はピストン部43aから延びるロッド部43bとを有してなるピストンロッド43とピストン部43aが摺動可能に嵌入されるシリンダチューブ45とを有して構成されている。シリンダチューブ45の断面形状は円形状である。ロッド部43bの先端は第1ブーム31の基端側の両側壁31a間に掛け渡された第1固定軸47の略中央部に枢結され、シリンダチューブ45の後端部は第2ブーム33の基端側の両側壁33aから内側へ突出する一対の第2固定軸49の先端に枢結されている。このため、伸縮シリンダ41が伸縮動すると、第2ブーム33が第1ブーム31に対して移動するように構成されている。
【0024】
シリンダチューブ45の先端側の端部には、図4に示すように、先端側へ突出するシリンダ先端ブラケット51が取り付けられている。シリンダ先端ブラケット51は左右方向に所定の間隙を有して先端側へ突出する一対の保持部材51aを有し、一対の保持部材51a間の略中央部には水平方向に延びる回転中心軸線を中心とする大径の第3伸シーブ53が回転自在に取り付けられ、一対の保持部材51a間の先端部には水平方向に延びる回転中心軸線を中心とする大径の下面ローラ55が回転自在に取り付けられている。第3伸シーブ53と下面ローラ55間における一対の保持部材51aの外側壁面には左右方向へ突出する一対の側面ブラケット57が取り付けられている。一対の側面ブラケット57の各先端部には上下方向に延びる回転中心軸線を中心とする小径の側面ローラ59が回転自在に取り付けられている。側面ローラ59の上方の一対の保持部材51a間には左右方向に延びる回転中心軸線を中心とする小径の上面ローラ61が回転自在に取り付けられている。
【0025】
図5に示すように、一対の側面ローラ59は第4ブーム37の左右の両側壁37bの内側壁面に当接しながら回転するような位置に配設されている。また、上面ローラ61と下面ローラ55は、第4ブーム37の上壁37c及び下壁37aの下壁中間部37a1の内側壁面に当接しながら回転するような位置に配設されている。
【0026】
第3ブーム35の基端部における左右両側壁の内側壁面には、図6及び図7に示すように、内側へ突出する一対のローラブラケット63が取り付けられ、この一対のローラブラケット63の各上部には上下方向に延びる回転中心軸線を中心とする小径の基端ガイドローラ65が回転自在に取り付けられている。一対の基端ガイドローラ65はシリンダチューブ45の左右方向における直径の延長線上であって、シリンダチューブ45の側壁面から所定の第1間隙g1を有した位置に配設されている。
【0027】
図6に示す一対の基端ガイドローラ65の上方における第3ブーム35内側の両壁面には、先端部、上端部及び下端部が開口したホースシーブブラケット67が取り付けられている。ホースシーブブラケット67内には、図3に示すように、水平方向に延びる回転中心軸線を中心として回転するホースシーブ69が取り付けられている。
【0028】
次に、図3に示すように、伸縮シリンダ41の伸縮動にともなう第2ブーム33の伸縮動に応じて第3ブーム35を伸縮動させる第1伸縮機構70と、第3ブーム35の伸縮動に応じて第4ブーム37を伸縮動させる第2伸縮機構80について説明する。第1伸縮機構70は第3縮シーブ71と第3伸シーブ53と第3縮ワイヤ73と第3伸ワイヤ75とを有して構成されている。第3縮シーブ71は、第2ブーム33の基端側の左右両側壁33aの内側壁面間に取り付けられた第3固定軸77の左右両端部に回転自在に設けられている。第3縮シーブ71には第3縮ワイヤ73が掛け回されており、その一端は第1ブーム31の先端側に接続され、他端は第3ブーム35の後端側に接続されている。第3伸シーブ53には第3伸ワイヤ75が掛け回されており、その一端は第3ブーム35の後端側に接続され、他端は第1ブーム31の後端側に接続されている。
【0029】
第2伸縮機構80は、ホースシーブ69と第4伸シーブ81と第4縮ワイヤ83と第4伸ワイヤ85とを有して構成されている。ホースシーブ69の外側には第4縮ワイヤ83が掛け回されており、その一端は第3ブーム35の先端側に接続され、他端は第4ブームの後端側に接続されている。第4伸シーブ81は、第3ブーム35の先端側における側壁35aの各内側壁面に回転自在に取り付けられている。第4伸シーブ81には第4伸ワイヤ85が掛け回され、その一端は第2ブーム33の後端側に接続され、他端は第4ブーム37の後端側に接続されている。
【0030】
次に、伸縮ブーム30内に引き回されるホース及び捻回ケーブルについて説明する。ホースは車体3に設けられた油圧ポンプ(図示せず)から吐出された作動油を流通させ送油管であり、捻回ケーブルは車体3に設けられた電源(バッテリ)と作業台17に設けられた操作装置21等を電気的に接続させる電線の束である。ホース及び電線は、伸縮ブーム30の左右方向に所定の間隙を有して整列された状態で伸縮ブーム30の延伸方向と同一方向に配設されている。以下、整列されたこれらホース及び電線をまとめて、単に「ホース等90」と記す。
【0031】
ホース等90は、図2に示すように、一端が第1ブーム31の下壁の基端側の下面外側に接続され、他端が第1ブーム31の下壁31bの下面に沿って伸縮ブーム30の先端側に延び、第1ブーム31の下面31bの略中間部に設けられた挿通孔(図示せず)を通って、第1ブーム31と第2ブーム33間に形成された第1下部間隙91内を挿通する。第1下部間隙91内を挿通したホース等90はその向きを上方に変え、第1ブーム31と第2ブーム33間に形成された第1上部間隙92内を通って第1ブーム31の先端側から延出して反転し、第2ブーム33と第3ブーム35間に形成された第2上部間隙93内を通って図6に示すホースシーブブラケット67まで延び、図3に示すホースシーブ69に掛け回して反転して第3ブーム35及び第4ブーム37内を通って第4ブーム37の先端内側に接続される。
【0032】
次に、本発明の実施の形態である伸縮ブーム30の作用について、伸縮ブーム30を全縮の状態から伸長させる場合について説明する。最初に、図1に示すアウトリガジャッキ7を張り出して車体3を持ち上げ支持させた後に、図示しない作業者が作業台17に搭乗し、操作装置21を操作して伸縮ブーム30を起伏動させるとともに伸長動させる。
【0033】
ここで、伸縮ブーム30の伸長動について図3を使用して詳細に説明する。同図に示すように、図1に示す操作装置21により伸縮ブーム30を伸長動させる操作が行なわれると伸縮シリンダ41が伸長動する。伸縮シリンダ41の伸長動によりシリンダチューブ45がロッド部43bの先端部から離反する方向へ移動し、第2ブーム33が第1ブーム31の先端から突出する方向へ移動する。これと同時に、第3伸シーブ53に掛け回された第3伸ワイヤ75により第3ブーム35の後端部が第2ブーム33の先端側に引き寄せられる。また、第4伸シーブ81に掛け回された第4伸ワイヤ85により第4ブーム37の後端が第3ブーム35の先端側に引き寄せられる。その結果、伸縮ブーム30全体が伸長動する。
【0034】
ここで、伸縮シリンダ41の伸長量をXとすると、第2ブーム33の第1ブーム31に対する突出量は同じXとなり、第3ブーム35の第1ブーム31に対する突出量は2Xとなり、第4ブーム37の第1ブーム31に対する突出量は3Xとなる。その結果、第4ブーム37の第1ブーム31に対する突出量は伸縮シリンダ41の伸長量よりも大きくなり、シリンダチューブ45の先端に取り付けられた上面ローラ61、下面ローラ55及び一対の側面ローラ59(以下、これらをまとめて「先端ローラ等62」と記す。)は伸縮ブーム30の先端側へ移動するとともに、第4ブーム37の基端側へ相対移動することになる。
【0035】
先端ローラ等62が第4ブーム37の基端側へ相対移動する場合、図5に示すように、上面ローラ61及び下面ローラ55は第4ブーム37の上壁37cの内側壁面及び下壁中間部37a1の内側壁面に当接した状態で回転し、且つ一対の側面ローラ59は第4ブーム37の両側側壁37bの内側壁面に当接した状態で回転するので、シリンダチューブ45の移動はこれらのローラにガイドされながら第4ブーム37の基端側へ移動する。その結果、シリンダチューブ45が第4ブーム37の左右一対の側壁37b、上壁37c及び下壁37aの各内側壁面等に当接することはない。
【0036】
そして、伸縮シリンダ41が更に伸長動して、先端ローラ等62が第4ブーム37の基端側へ相対移動すると、図8に示すように、先端ローラ等62が第4ブーム37の後端から第3ブーム35内に移動する。このとき、第3ブーム35内の貫通孔35dの大きさは第4ブーム37の貫通孔37dよりも大きいので、先端ローラ等62が第3ブーム35内に移動すると、一対の側面ローラ59と第3ブーム35の左右両側壁35aの内側壁面間に隙間(以下、この隙間を「第2間隙g2」と記す。)が形成される。このため、シリンダチューブ45の先端部は左右方向に振れる虞が生じ、その振れが大きくなった状態で伸縮ブーム30を縮小動させると、先端ローラ等62が第4ブーム37の基端や伸縮ブーム30内に取り付けた部品(図示せず)に引っ掛かる虞がある。そこで、先端ローラ等62が第3ブーム35内に移動したときにシリンダチューブ45の左右方向の振れを防止するため、図6に示す一対の基端ガイドローラ65が第3ブーム35の基端内側の側壁35aに設けられているのである。
【0037】
そこで、伸縮シリンダ41が伸長動して先端ローラ等62が第3ブーム35内に移動して、図7に示すように、シリンダチューブ45が左右方向に振れようとすると、第1間隙g1は第2間隙g2よりも小さいので、一対の側面ローラ59が第3ブーム35の左右両側壁35aの内側壁面に当接する前にシリンダチューブ45の左右両側壁の外側壁面が一対の基端ガイドローラ65に当接する。その結果、シリンダチューブ45の先端部が第3ブーム35の基端側に相対移動しても、一対の基端ガイドローラ65がシリンダチューブ45の左右方向の振れを防止するので、シリンダチューブ45の先端部が大きく左右方向に振れることはない。
【0038】
このように、図7及び図8に示すように、全縮状態にある伸縮ブーム30を全伸長の状態にさせる場合、先端ローラ等62が第4ブーム37内にあるときには一対の側面ローラ59がシリンダチューブ45の左右方向の振れを防止し、先端ローラ等62が第3ブーム35内にあるときには一対の基端ガイドローラ65がシリンダチューブ45の左右方向の振れを防止する。このため、伸縮ブーム30を伸長動させる全ストロークにおいて、シリンダチューブ45の左右方向の振れを防止することができる。
【0039】
尚、伸縮ブーム30が全伸長されている状態から縮小動させて全縮の状態にされる場合の作用は、前述した伸縮ブーム30を全伸長させる場合の作用に準じるので、その説明は省略する。その結果、伸縮ブーム30を伸縮動させる全ストロークにおいて、シリンダチューブ45の左右方向の振れを防止することができる。
【0040】
【第2の実施の形態】
次に、本発明の第2の実施の形態を図9から図12を使用して説明する。尚、第2の実施の形態においては第1の実施の形態との相違点のみを説明し、第1の実施の形態と同一態様部分については同一符号を附してその説明を省略する。図9に示すように、シリンダ先端ブラケット51の一対の保持部材51a間の先端部には、水平方向に延びる回転中心軸線を中心とし左右方向の幅寸法が大きな下面ローラ95が回転自在に取り付けられ、図4に示す一対の側面ローラ59は省略されている。下面ローラ95は、図10に示すように、第4ブーム37の下壁37aにおける下壁中間部37a1の左右方向の幅Bよりも若干大きめな寸法Cを有し、下面ローラ95の下端側の両側部は一対の下壁側部37a2の内側壁面に接触した状態にある。
【0041】
図11に示すように、第3ブーム35内の下壁中間部37a1の略中央部の上側壁面には下面ローラ95の移動を案内する下面ローラガイド96が取り付けられている。下面ローラガイド96は、図12に示すように、底板96aと底板96aの左右両端部から上方へ突出した突出部96bとを有してなる。下面ローラガイド96の先端部における左右一対の突出部96b間の間隙Dは図10に示す先端ローラ95の幅寸法Cよりも若干大きめであり、下面ローラガイド96の後端部における左右一対の突出部96b間の間隙は下面ローラガイド96の先端部から後側に進むに従って漸次拡開してラッパ形状をなしている。下面ローラガイド96の先端部における底板96aの上面は寸法H1を有した位置に形成されている。下面ローラガイド96の後端部の底板96aは先端部における底板96aの上面端部から後端側に進むに従って下方へ傾斜する傾斜面96cが形成されている。尚、下面ローラガイド96の高さ寸法H2は第4ブーム37と第3ブーム35間の上下方向に形成される図2に示す第2下部間隙87よりも小さいように形成されている。
【0042】
また、図11に示すように、第3ブーム35内であって下面ローラガイド96の上方の上壁35cの内側壁面には上面ローラガイド98が取り付けられている。上面ローラガイド98は下面ローラガイド96と同様の構成であり、図12に示すように、突出部98bを下方へ向けた状態で第3ブーム35の内側に取り付けられている。上面ローラガイド98の先端部の左右一対の突出部98b間の間隙Dは図10に示す上面ローラ61の幅寸法Eよりも若干大きめであり、上面ローラガイド98の高さ寸法H2は図2に示す第4ブーム37と第3ブーム35間の上下方向に形成される第3上部間隙94よりも小さいように形成されている。
【0043】
次に、本発明における第2の実施の形態の作用について伸縮ブーム30を伸縮動させる場合について説明する。最初に、伸縮ブーム30を伸長動させる場合について説明する。図11に示すように、伸縮シリンダ41が伸長動すると、第3ブーム35と第4ブーム37の伸長動にともなって図3に示すホースシーブ69に掛け回されたホース等90が第3ブーム35及び第4ブーム37内に繰り出され、長いスパンを有した状態で第4ブーム37の先端部と第3ブーム35の基端部に取り付けられたホースシーブ69間に張り渡される。ここで、第4ブーム37内には伸縮ブーム30の伸長方向に所定の間隙を有して配置された複数の支持ピン88が取り付けられているので、第4ブーム37内に張り渡されたホース等90は複数の支持ピン88で支持され、支持ピン88よりも下方にホース等90が大きく垂れ下がることはない。
【0044】
一方、ホース等90のうち捻回ケーブル90aは繰り返し伸縮動を行なうと伸びて垂れ下がる性質を有し、また、第4ブーム37内に設けられた支持ピン88を第3ブーム35内に取り付けることは困難であるので、第3ブーム35内に張り渡されたホース等90のうちの捻回ケーブル90aは下方へ垂れ下がる。その結果、図10に示すように、下面ローラ95の両側部の外側に捻回ケーブル90aが通ることになる。
【0045】
しかしながら、下面ローラ95の左右両側部の外側には図4に示す側面ローラ59は省略されているので、垂れ下がった捻回ケーブル90aが引っ掛かる対象物は存在しない。このため、捻回ケーブル90aが損傷する虞を未然に防止することができる。
【0046】
次に、全伸長の状態にある伸縮ブーム30を縮小動させる場合について説明する。図11に示す全伸長の状態にある伸縮ブーム30において、伸縮シリンダ41が縮小動すると、第4ブーム37、第3ブーム35及び第2ブーム33が伸縮ブーム30の基端側へ移動し、シリンダチューブ45の先端に取り付けられた下面ローラ95及び上面ローラ61は第3ブーム35内を通ってその先端側へ相対移動する。そして、下面ローラ95は図12に示す下面ローラガイド96の傾斜面96c上を移動する。このとき、下面ローラ95は一対の突出部96bの内側に摺接しながらその移動が案内され、下面ローラガイド96の先端側の一対の突出部96b間に移動する。そして、下面ローラ95は下面ローラガイド96の先端部内を移動して、図10に示す第4ブーム37の下壁中間部37a1の内側壁面上に移動する。これと同時に、上面ローラ61も下面ローラ95と同様に、図12に示す上面ローラガイド98を通ってその移動を案内されながら第4ブーム37内に移動する。その結果、図11に示すシリンダチューブ45は捻られることなく延びた状態でシリンダチューブ45の先端部が第4ブーム37内に移動する。
【0047】
そして、第4ブーム37内に移動した下面ローラ95は、図10に示すように、その下端部の左右両端部が左右一対の下壁側部37a2の内側壁面に接触した状態にあるので、下面ローラ95は下壁中間部37a1の内側壁面上をまっすぐに移動する。このとき、下面ローラ95に左右方向の力が作用した場合でも、左右一対の下壁側部37a2が下面ローラ95の左右方向の移動を阻止するので、下面ローラ95が下壁中間部37a1から左右方向に振れることはない。その結果、図11に示すシリンダチューブ45の先端部が左右方向に振れる事態を未然に防止することができ、シリンダチューブ45の先端部がホース等90に接触してこれらを損傷させる虞もない。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、4段ブーム構造が縮小動して伸縮シリンダの先端部が第4ブーム内にあるときは、一対の先端ガイドローラが第4ブームの左右両側壁の内側壁面に当接して回転し、第4ブームに対して伸縮シリンダの移動をガイドし、また、4段ブーム構造が伸長動して伸縮シリンダの先端部が第3ブーム内にあるときは、一対の基端ガイドローラが伸縮シリンダの左右両側壁の外側壁面に当接して回転し、第3ブームに対して伸縮シリンダの先端側の移動をガイドすることで、伸縮ブームが全縮の状態から全伸長の状態に渡って、伸縮シリンダの先端部の移動をガイドすることができ、伸縮ブームの全ストロークにおいて、伸縮シリンダの先端部の位置が左右方向にずれて伸縮シリンダが第4ブーム等に当接する虞を未然に防止することができる。
【0049】
また、本発明によれば、4段ブーム構造が縮小動して第4ブーム内に伸縮シリンダの先端部があるときは、下面ローラが第4ブームの下壁中間部の内側壁面に当接し且つ一対の下壁側部の内側壁面に当接することで、一つの下面ローラにより伸縮シリンダ先端部の下方向及び左右方向の移動をガイドすることができ、下面ローラの両側面の外側に弛んだケーブルが伸縮ブームの伸長方向と同一方向に延びた状態で配設されていても、このケーブルが伸縮シリンダの先端部に引っ掛かる虞はなく、ケーブルの損傷を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態における伸縮ブームを有した高所作業車の正面図を示す。
【図2】本発明に係る第1の実施の形態における伸縮ブームの内部構造を示す図である。
【図3】本発明に係る第1の実施の形態における伸縮ブームの横断面図を示す。
【図4】本発明に係る第1の実施の形態における先端ローラ等の斜視図を示す。
【図5】本発明に係る第1の実施の形態における第4ブーム内に移動した先端ローラ等の斜視図を示す。
【図6】本発明に係る第1の実施の形態における第3ブームの基端側から見た斜視図を示す。
【図7】本発明に係る第1の実施の形態における伸縮ブームの作用を説明するための伸縮ブームの平面図を示す。
【図8】本発明に係る第1の実施の形態における伸縮ブームの作用を説明するための伸縮ブームの平面図を示す。
【図9】本発明に係る第2の実施の形態における先端ローラを有したシリンダチューブの先端部の斜視図を示す。
【図10】本発明に係る第2の実施の形態における第4ブームの断面図を示す。
【図11】本発明に係る第2の実施の形態における伸縮ブームの作用を説明するための伸縮ブームの正面図を示す。
【図12】本発明に係る第2の実施の形態における下面ローラガイド及び上面ローラガイドの斜視図を示す。
【符号の説明】
30 伸縮ブーム
31 第1ブーム
33 第2ブーム
35 第3ブーム
37 第4ブーム
37a1 下壁中間部
37a2 下壁側部
39 4段ブーム構造
41 伸縮シリンダ
43 ピストンロッド
43a ピストン部
43b ロッド部
45 シリンダチューブ
59 側面ローラ(側面ガイドローラ)
65 基端ガイドローラ
70 第1伸縮機構
80 第2伸縮機構
95 下面ローラ
Claims (3)
- 第1ブームと、前記第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、前記第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、前記第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造と、
一端側を前記第1ブームの内側基端部に連結し、他端側を前記第2ブームの内側基端部に連結して前記第3ブーム及び前記第4ブーム内に突出入自在に設けられた伸縮シリンダと、
前記伸縮シリンダの伸縮動にともなう前記第2ブームの伸縮動に応じて前記第3ブームを伸縮動させる第1伸縮機構と、
前記第3ブームの伸縮動に応じて前記第4ブームを伸縮動させる第2伸縮機構とを有する伸縮ブームであって、
前記伸縮シリンダの先端側の端部に左右方向に突出して回転自在に設けられ、前記4段ブーム構造が縮小動して前記伸縮シリンダの先端部が前記第4ブーム内にあるときに前記第4ブームの左右両側壁の内側壁面に当接して前記伸縮シリンダの移動をガイドする一対の先端ガイドローラと、
前記第3ブームの基端側における左右両側壁の内側壁面から内側に突出して回転自在に設けられ、前記4段ブーム構造が伸長動して前記伸縮シリンダの先端部が前記第3ブーム内にあるときに前記伸縮シリンダの基端側の左右両側壁の外側壁面に当接して前記伸縮シリンダの移動をガイドする一対の基端ガイドローラとを有することを特徴とする伸縮ブーム。 - 第1ブームと、前記第1ブーム内に伸縮動自在に挿入された第2ブームと、前記第2ブーム内に伸縮動自在に挿入された第3ブームと、前記第3ブーム内に伸縮動自在に挿入された第4ブームとを入れ子式に構成した4段ブーム構造と、
一端側を前記第1ブームの内側基端部に連結し、他端側を前記第2ブームの内側基端部に連結して前記第3ブーム及び前記第4ブーム内に突出入自在に設けられた伸縮シリンダと、
前記伸縮シリンダの伸縮動にともなう前記第2ブームの伸縮動に応じて前記第3ブームを伸縮動させる第1伸縮機構と、
前記第3ブームの伸縮動に応じて前記第4ブームを伸縮動させる第2伸縮機構とを有する伸縮ブームであって、
前記第4ブームの下壁は中間部に前記4段ブーム構造の伸縮方向と同一方向に延びる下壁中間部と前記下壁中間部の左右両側部から斜め外側上方へ延びる一対の下壁側部とを有し、
前記伸縮シリンダの先端側の端部に回転自在に設けられ、前記4段ブーム構造が縮小動して前記第4ブーム内に前記伸縮シリンダの先端部があるときに前記第4ブームの前記下壁中間部の内側壁面及び前記一対の下壁側部の内側壁面の少なくとも一方に当接する下面ローラと、
前記第3ブームの基端側における左右両側壁の内側壁面から内側に突出して回転自在に設けられ、前記4段ブーム構造が伸長動されて前記伸縮シリンダの先端部が前記第3ブーム内にあるときに前記伸縮シリンダの基端側の左右両側壁の外側壁面に当接して前記伸縮ブームの移動をガイドする一対の基端ガイドローラとを有することを特徴とする伸縮ブーム。 - 前記4段ブーム構造が縮小動して前記下面ローラを前記第3ブームから前記第4ブーム内に移動させる場合、前記下面ローラが前記第4ブームの前記下壁中間部の内側壁面上に移動するように前記下面ローラの移動を案内するガイドを前記第3ブームの前記下壁の内側壁面に有することを特徴とする請求項2に記載の伸縮ブーム。
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