JP7220346B2 - slide device - Google Patents
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Description
本発明はスライド装置に関する。 The present invention relates to a slide device.
伸縮式ブームには、基端側ブームの内側に、先端側ブームをスライド可能に支持するスライド装置が設けられたものがある。 Some telescopic booms are provided with a slide device that slidably supports the tip side boom inside the proximal side boom.
例えば、特許文献1には、先端側ブームの軸方向に延在する複数の溝が形成されたプレート状のスライド装置が開示されている。特許文献1に記載のスライド装置は、基端側ブームの内側に設けられている。そして、溝の先端と基端が揃えられている。特許文献1に記載のスライド装置では、複数の溝がブームの周方向に変形することで、先端側ブームが縮小して基端側ブームに収容されたときの、基端側ブームの応力を緩和している。
For example,
特許文献1に記載のスライド装置は、先端側ブームが基端側ブームに収容されたときの、基端側ブームの応力を緩和しているだけである。特許文献1では、先端側ブームが伸長したときに、スライド装置が先端側ブームにかかる応力を緩和しているか明らかでない。また、そのときの、破壊荷重が抑制されているか明らかでない。
The slide device described in
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、先端側ブームが伸長したときの、先端側ブームの破損が防止されて伸縮式ブームの安全性が高められたスライド装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and to provide a slide device that prevents damage to the tip side boom when the tip side boom is extended, thereby enhancing the safety of the telescopic boom. for the purpose.
上記の目的を達成するため、本発明の第1の観点に係るスライド装置は、
先端側ブームと、該先端側ブームが挿入された基端側ブームと、を備える伸縮式ブームに設けられ、前記先端側ブームをスライド可能に支持するスライド装置であって、
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられたプレートを3つ以上備え、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレート以外の少なくとも1つのプレートは、先端側に切り欠きを有し、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレートは、先端側に切り欠きを有しない、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the slide device according to the first aspect of the present invention comprises:
A slide device provided on a telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted, and slidably supporting the tip side boom,
three or more plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom;
at least one plate other than the plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom has a notch on the distal end side;
The plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom do not have a notch on the distal end side .
It is characterized by
また、本発明の第2の観点に係るスライド装置は、
先端側ブームと、該先端側ブームが挿入された基端側ブームと、を備える伸縮式ブームに設けられ、前記先端側ブームをスライド可能に支持するスライド装置であって、
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられたプレートを3つ以上備え、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレートは、先端側に切り欠きを有し、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレート以外の少なくとも1つのプレートは、先端側に切り欠きを有しない、
ことを特徴とする。
In addition, the slide device according to the second aspect of the present invention includes:
A slide device provided on a telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted, and slidably supporting the tip side boom,
three or more plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom ;
Plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom have notches on the distal end side,
At least one plate other than the plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom does not have a notch on the distal end side.
It is characterized by
さらに、本発明の第3の観点に係るスライド装置は、
先端側ブームと、該先端側ブームが挿入された基端側ブームと、を備える伸縮式ブーム
に設けられ、前記先端側ブームをスライド可能に支持するスライド装置であって、
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられた複数のプレートを備え、
前記複数のプレートのうち、少なくとも1つには、先端側に切り欠きが形成されており、
前記複数のプレートそれぞれの前記切り欠きの形状は、底面視長方形である、
ことを特徴とする。
Furthermore, the slide device according to the third aspect of the present invention includes:
A telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted
A slide device that is provided in and slidably supports the tip side boom,
a plurality of plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom;
At least one of the plurality of plates has a notch formed on the tip side,
The shape of the notch of each of the plurality of plates is a rectangle in bottom view,
It is characterized by
前記スライド装置は、
前記基端側ブームの基準線に平行な軸を対称軸とする対称形状であってもよい。
The slide device
It may be a symmetrical shape having an axis of symmetry that is parallel to the reference line of the base end boom.
本発明の構成によれば、先端側ブームが伸長したときの、先端側ブームの破損を防止して伸縮式ブームの安全性を高めることができる。 According to the configuration of the present invention, it is possible to improve the safety of the telescopic boom by preventing damage to the tip side boom when the tip side boom is extended.
以下、本発明の実施の形態に係るスライド装置について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中、同一又は同等の部分には同一の符号を付す。また、本明細書において、先端側とは、伸縮式ブームが伸長する側のことをいい、基端側とは、その反対側のことをいう。 A slide device according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected to the same or equivalent part in the figure. Further, in this specification, the tip side refers to the side on which the telescopic boom extends, and the proximal side refers to the opposite side.
(実施の形態1)
実施の形態1に係るスライド装置は、クレーン、高所作業車等に使用される伸縮式ブームのスライド装置である。このスライド装置は、基端側ブームの内壁の周方向に並べられ、先端側ブームをスライド可能に支持する複数のスライドプレートを備えている。複数のスライドプレートの一部には、破壊荷重の低下を防止するために、切り欠きが形成されている。
(Embodiment 1)
A slide device according to Embodiment 1 is a slide device for a telescopic boom used for cranes, aerial work platforms, and the like. This slide device is provided with a plurality of slide plates that are arranged in the circumferential direction of the inner wall of the proximal side boom and that support the distal side boom in a slidable manner. Some of the plurality of slide plates are notched to prevent a reduction in breaking load.
まず、図1-図2を参照して、基端側ブームとスライド装置の構成について説明する。続いて、図3-図4を参照してスライド装置が備えるスライドプレートの構成について説明する。次に、図5-図6を参照してスライド装置の作用について説明する。以下、クレーンに使用される伸縮式ブームを例に説明する。 First, with reference to FIGS. 1 and 2, the configurations of the proximal boom and the slide device will be described. Next, the configuration of the slide plate included in the slide device will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Next, operation of the slide device will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. A telescopic boom used for a crane will be described below as an example.
図1は、本発明の実施の形態1に係るスライド装置が備え付けられた基端側ブーム100の側面図である。図2は、基端側ブーム100の先端側Fの拡大正面図である。
図1に示すように、基端側ブーム100は、側面視長方形の角筒の形状に形成されている。基端側ブーム100の基端側Bには、クレーンの旋回体に連結するためのブームフット110が設けられている。これに対して、先端側Fには、図示しない先端側ブームを挿入するため、図2に示すように、開口が形成されている。その開口では、底部120側が下側に向かって湾曲している。そして、底部120の内面側には、先端側ブームをスライド可能に支持するため、スライド装置1が設けられている。
FIG. 1 is a side view of a
As shown in FIG. 1, the
スライド装置1は、スライドプレート10A-10Jで構成されている。そして、スライドプレート10A-10Jは、底部120の内面側に沿って、基端側ブーム100の周方向に並べられている。続いて、図3-図4を参照して、スライド装置1が備えるスライドプレート10A-10Jの構成について説明する。
The
図3は、基端側ブーム100から取り外したときのスライド装置1の平面図である。図4は、その正面図である。なお、図3及び図4における周方向Cとは、図2に示す基端側ブーム100の周方向に対応する方向のことである。
スライドプレート10A-10Jは、図3に示すように、平面視、すなわち底面視で長方形状に形成されている。そして、スライドプレート10A-10Jは、形状、大きさが揃えられている。スライドプレート10A-10Jは、先端方向に先端側Fの位置が揃えられた状態で、互いに長手方向を平行にしている。スライドプレート10A-10Jは、10A、10B・・の順序で短手方向に、すなわち図3に示す周方向Cに並べられている。
FIG. 3 is a plan view of the
As shown in FIG. 3, the
スライドプレート10A-10Jの間には、図4に示すように、基端側ブーム100の湾曲した底部120に設置可能とするため、隙間が設けられている。この隙間が設けられた状態で、スライドプレート10A-10Jは、図3に示すように、隣り合わされている。そして、スライドプレート10A-10Jは、底部120側で連結されている。
A gap is provided between the
スライドプレート10A-10Jの先端側Fと基端側Bには、先端側ブームのスライドを容易にするため、面取り部11が形成されている。一方、スライドプレート10A-10Jのうち、スライドプレート10B-10Iには、先端側Fに切り欠き部12B-12Iが形成されている。
A chamfered
切り欠き部12B-12Iは、スライドプレート10B-10Iの先端側Fに形成されている。切り欠き部12B-12Iでは、スライドプレート10B-10Iの先端側Fから基端側Bに向かって上面側が切り欠かれている。その幅は、スライドプレート10B-10Iの幅Wと同じであり、その長さは、幅Wと同じである。すなわち、切り欠き部12B-12Iの形状は、平面視正方形状である。これにより、切り欠き部12B-12Iは、先端側ブームの破壊荷重の低下を抑制する作用を生じさせている。
The
また、切り欠き部12B-12Iは、スライド装置1の周方向Cの両端にあるスライドプレート10A、10J以外のスライドプレート10B-10Iに形成されている。これにより、切り欠き部12B-12I全体は、スライド装置1の周方向Cの中心を通る中心線Aを対称軸とする対称形状である。ここで、中心線Aは、基端側ブーム100に取り付けたときに基端側ブーム100の基準線と平行になる線である。このような全体形状であることにより、スライド装置1全体の形状が対称形状となる。その結果、破壊荷重の低下がより抑制される作用が生じている。
The
次に、図5-図6を参照して、スライド装置1での切り欠き部12B-12Iの作用について説明する。
なお、以下の説明では、切り欠き部を総称する場合、符号12B-12Iではなく符号12を付し、切り欠き部12と称するものとする。
Next, the operation of the
In the following description, when collectively referring to cutouts,
図5は、先端側ブーム200が伸長したときの、従来のスライド装置5と先端側ブーム200の断面図である。図6は、先端側ブーム200が伸長したときの、基端側ブーム100の概念図である。図7は、先端側ブーム200が伸長したときの、実施の形態1に係るスライド装置1と先端側ブーム200の断面図である。なお、図5及び図7では、従来のスライド装置5と実施の形態1に係るスライド装置1の先端側Fの断面を図示している。また、理解を容易にするため、先端側ブーム200の底部220の外形を、5つの平板が断面視で多角形の一部を形成する形状に簡略化している。従来のスライド装置5と実施の形態1に係るスライド装置1も、底部220の5つの平板それぞれを支持する5枚のスライドプレートを備える構成に簡略化している。また、図7に示す実施の形態1に係るスライド装置1は、スライドプレート10A-10Eのうち、スライドプレート10B-10Dに切り欠き部12B-12Dが形成されているものとしている。また、図6は、理解を容易にするため、先端側ブーム200、基端側ブーム100の詳細な構造を省略し、断面長方形状としている。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
従来のスライド装置5では、先端側ブーム200の底部220は、図5に示すように、スライド装置5のスライドプレート50A-50Eによって囲まれている。このため、底部220は、外側に向かって変形することが抑制された状態にある。この状態で、先端側ブーム200が伸長すると、底部220がスライドプレート50A-50Eと接触することで、底部220にスライドプレート50A-50Eから反力が加えられる。これにより、底部220には、接触反力F1-F5がかかる。その結果、底部220は、内側に向かって変形する。すなわち、底部220の5つの平板が内側に向かってしなった形状に変形する。
In the
図6に示すように、先端側ブーム200が伸長した場合、先端側ブーム200の先端には、後端よりも大きいモーメントMが作用する。このため、図5に示すスライド装置5の先端側Fでは、上述した反力が大きく、その反力による先端側ブーム200の底部220の変形も大きい。これにより、反力が大きすぎる場合には、底部220の5つの平板がより内側に向かってしなった形状に変形して、座屈荷重が低下する。その結果、破壊荷重が低下する。
As shown in FIG. 6, when the
これに対して、実施の形態1に係るスライド装置1には、上述したように、両端のスライドプレート10A、10Eに切り欠き部12が形成されていないが、それらの間の、両端から離れた位置にあるスライドプレート10B-10Dには、切り欠き部12B-12Dが形成されている。そして、切り欠き部12B-12Dは、それらの先端側Fに形成されている。このため、図7に示すように、両端のスライドプレート10A、10Eと対向する、底部220の両端2つの平板は、外側に向かって変形することが抑制された状態にある。一方で、両端から離れた位置にあるスライドプレート10B-10Dと対向する、底部220の中央3つの平板は、スライドプレート10B-10Dの先端側Fで、外側に変形可能な状態にある。
On the other hand, in the
この状態で、先端側ブーム200が伸長すると、両端のスライドプレート10A、10Eの先端側Fには、先端側ブーム200の底部220が接触して荷重が加えられる。これにより、底部220には、スライドプレート10A、10Eから反力が加えられる。その結果、底部220の、スライドプレート10A、10Eと接触する部分には、接触反力F1、F5が加えられ、さらに内側に向かって変形する。
In this state, when the tip
一方で、中央側のスライドプレート10B-10Dの先端側Fには、切り欠き部12B-12Dが形成されているため、底部220と接触しない。これにより、底部220には、接触反力もかからない。その結果、底部220の、スライドプレート10B-10Dと対向する部分は、外側に向かって変形する。
On the other hand,
このように、底部220は、一部分が内側に向かって変形すると共に、他の部分が外側に向かって変形する。そして、内側に向かって変形する部分と外側に向かって変形する部分とが隣接している。これにより、これらの部分が座屈の節として機能し、座屈強度が高まる。さらに、切り欠き部12B-12D全体が中心線Aに対して対称形状のため、その節の位置も対称となって座屈強度がより高まる。その結果、スライド装置1では、従来のスライド装置5よりも先端側ブーム200の破壊荷重の低下が抑制される。
Thus, the
また、中央側のスライドプレート10B-10Dは、両端のスライドプレート10A、10Eよりも底側のより荷重がかかりやすい位置にある。このため、底部220が強く接触し、底部220に加えられる反力も大きい。この反力が大きい中央側のスライドプレート10B-10Dに切り欠き部12B-12Dが形成されているため、底部220が内側に向かって大きく変形することが防止される。さらに、切り欠き部12B-12D全体が上述したように、対称形状のため、偏った変形が生じにくい。その結果、先端側ブーム200の破壊荷重の低下がより抑制される。
Further, the
さらに、スライドプレート10B-10Dの、先端側Fから幅Wと同じ長さの部分は、図6を参照して説明したモーメントMによって、反力が大きくなる部分である。例えば、スライドプレート10B-10Dの、先端側Fから幅Wの1/4~1/2の範囲は、反力が大きい。スライドプレート10B-10Dでは、この部分に切り欠き部12B-12Dが形成されているため、底部220にその反力が伝わりにくい。また、切り欠き部12B-12Dがスライドプレート10B-10Dの幅Wと同じ幅に形成されているため、反力が加わりにくい。その結果、先端側ブーム200の破壊荷重の低下がさらに抑制される。
Furthermore, the portions of the
以上のように、本発明の実施の形態1に係るスライド装置1では、スライドプレート10A-10Jが(なお、図7では、スライドプレート10A-10Eである。以下、図3及び図4に示すスライドプレート10A-10Jで説明する)、基端側ブーム100の内側の底部120に周方向Cに、先端側Fが揃えられた状態で、並べられている。そして、スライドプレート10A-10Jのうち、周方向Cの両端から離れて配置されたスライドプレート10B-10Iにだけ、切り欠き部12B-12Iが形成されている。このため、スライド装置1では、座屈強度を高めて、先端側ブーム200の破壊荷重の低下を抑制することができる。その結果、スライド装置1は、先端側ブーム200の破損を防止して安全性を高めることができる。
As described above, in the
なお、スライド装置1では、切り欠き部12B-12Iが、スライドプレート10B-10Iの幅Wと同じ幅、かつ幅Wと同じ長さに形成されている。すなわち、正方形状に形成されている。しかし、スライド装置1では、スライドプレート10B-10Iの先端側Fに切り欠き部12B-12Iが形成されていればよく、その形状は任意である。例えば、切り欠き部12が平面視で多角形であってもよい。この場合、切り欠き部12は、平面視で四角形であることが望ましい。また、長方形状に形成されていることがより望ましい。ここで、四角形とは、4つの線分で囲まれた多角形のこことであり、その線分が曲線、例えば、湾曲した線、波線である場合が含まれる。長方形とは、4つの角度が等しい四角形のことをいい、長方形には正方形が含まれる。また、スライド装置1では、切り欠き部12が、以下に説明する大きさに形成されてることが望ましい。その大きさについて、切り欠き部12は平面視で長方形である場合を例にして、図8-図10を参照して説明する。
In the
図8-図10は、スライド装置1が備えるスライドプレート10B-10Iの切り欠き部12の斜視図である。なお、図8-図10では、理解を容易にするため、面取り部11を省略している。
図8に示すように、切り欠き部12の幅KWは、スライドプレート10B-10Iの幅をWとする場合に、
KW≧W/2・・・(式1)
を満たす幅に形成されるとよい。
8 to 10 are perspective views of
As shown in FIG. 8, the width KW of the
K W ≧W/2 (Formula 1)
It should be formed to a width that satisfies
図9に示すように、切り欠き部12の長さKLは、
KL≧W/3・・・(式2)
を満たす長さに形成されるとよい。
なお、切り欠き部12は、スライドプレート10B-10Iの先端から形成されている必要はなく、上述したように、スライドプレート10B-10Iの先端側Fに形成されていればよい。詳細には、先端から幅Wと同じ長さまでの範囲内に形成されるとよい。これは、上述した反力が大きくなる部分が、スライドプレート10B-10Iの先端よりも後端側に位置するからである。
As shown in FIG. 9, the length KL of the
K L ≧W/3 (Formula 2)
It should be formed to a length that satisfies
Note that the
また、図10に示すように、切り欠き部12の、深さKTは、スライドプレート10B-10Iの厚みをTとする場合に、
KT≧T/5・・・(式3)
を満たす深さに形成されるとよい。また、深さKTは、3mm以上であるとよい。
なお、式1-3の幅KWと長さKLは、切り欠き部12の平面視形状が長方形以外である場合、切り欠き部12の最小幅、最小長さである。また、深さKTは、最小深さである。
Further, as shown in FIG. 10, the depth KT of the
K T ≧T/5 (Formula 3)
is preferably formed to a depth that satisfies Also, the depth KT is preferably 3 mm or more.
Note that the width K W and the length K L in Equation 1-3 are the minimum width and minimum length of the
以上の形状に切り欠き部12を形成することで、反力の大きくなる部分で先端側ブーム200との接触をより防止することができる。その結果、破壊荷重の低下をより抑制することができる。
By forming the
また、実施例で後述するように、切り欠き部12の長さは、幅Wよりも長くてもよい。上述した望ましい形状よりもスライドプレート10B-10Iとしてのスライド機能が小さくなるものの、反力の大きくなる部分で先端側ブーム200との接触を防ぐことができ、破壊荷重の低下を抑制することができる。
Further, the length of the
実施例で後述するように、切り欠き部12は、周方向Cの両端にあるスライドプレート10A、10J以外のスライドプレート10B-10Iのうち、少なくとも1つに形成されているとよい。換言すると、切り欠き部12は、周方向Cの両端から離れた位置にあるスライドプレート10B-10Iのうちの少なくとも1つに形成されているとよい。この場合、切り欠き部12が形成されたスライド装置1全体の形状は、基端側ブーム100の基準線に平行な中心線Aを対称軸とした対称形状であるとよい。また、複数のスライドプレート10B-10Iそれぞれに切り欠き部12が形成されている場合、切り欠き部12それぞれの形状は、異なっていてもよい。この場合、周方向Cの中央に位置するスライドプレート10E又は10Fに形成された切り欠き部12の長さKLが他の切り欠き部12の長さKLより大きいとよい。このような形態でも、破壊荷重の低下を抑制することができる。
As will be described later in the embodiment, the
(実施の形態2)
実施の形態2に係るスライド装置2は、応力集中を防止するため、スライドプレート20A-20Jのうち、周方向Cの両端にあるスライドプレート20A、20Jに切り欠き部22A、22Jが形成されたスライド装置である。以下、図11-図13を参照して、実施の形態2に係るスライド装置2の構成を説明する。実施の形態2では、実施の形態1と異なる構成について説明する。なお、実施の形態2においても、切り欠き部を総称する場合、符号22A、22Jではなく符号22を付して切り欠き部22と称するものとする。
(Embodiment 2)
In the
図11は、基端側ブーム100から取り外したときのスライド装置2の平面図である。図12は、その正面図である。
図11及び図12に示すように、スライド装置2は、実施の形態1で説明したスライドプレート10A-10Jと同様の平面視長方形の形状、大きさに形成されたスライドプレート20A-20Jで構成されている。
11 is a plan view of the
As shown in FIGS. 11 and 12, the
スライドプレート20A-20Jは、図11に示すように、実施の形態1のスライドプレート10A-10Jと同様に配置されている。そして、スライドプレート20A-20Jのうち、周方向Cの両端に配置されたスライドプレート20Aと20Jには、切り欠き部22A、22Jが形成されている。
The
切り欠き部22A、22Jは、スライドプレート20Aと20Jの先端側Fに、スライドプレート20Aと20Jの幅Wとほぼ同じ幅、かつ幅Wと同じ長さに形成されている。そして、切り欠き部22A、22Jが形成されることにより、実施の形態1と同様に、スライド装置2全体の形状は、周方向Cの中心を通る中心線Aを対称軸とする対称形状である。これにより、切り欠き部22A、22Jは、先端側ブーム200の応力集中を緩和させる作用を生じさせている。次に、図5と図13を参照して、スライド装置2での切り欠き部22A、22Eの作用について説明する。
The
図13は、先端側ブーム200が伸長したときの、実施の形態2に係るスライド装置2と先端側ブーム200の断面図である。なお、図13では、スライド装置2の先端側Fの断面を図示している。また、理解を容易にするため、先端側ブーム200の底部220の外形を、図5及び図7と同様の5つの平板からなる形状に簡略化している。また、スライド装置2も、5枚のスライドプレートを備える装置に簡略化している。そして、スライド装置2は、スライドプレート20A-20Eのうち、スライドプレート20Aと20Eに切り欠き部22A、22Eが形成されているものとしている。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the
従来のスライド装置5は、実施の形態1で説明したように、先端側ブーム200が伸長すると、スライドプレート50A-50Eによって底部220に反力が加えられる。これにより、底部220には、図5に示す接触反力F1-F5がかかる。スライド装置5の先端側Fで反力が大きいことから、接触反力F1-F5は、底部220の、スライド装置5の先端側Fに接触する部分に強く作用する。このため、応力集中が発生して、先端側ブーム200が破損されてしまうことがある。
In the
また、図5に示すように、底部220の両端、すなわち、側面部との境界には、スライドプレート50Aと50Eからの反力によって曲げモーメントM1、M2が作用する。その結果、曲げ変形が生じて、先端側ブーム200が破損されてしまうことがある。
Further, as shown in FIG. 5, bending moments M1 and M2 act on both ends of the
これに対して、実施の形態2に係るスライド装置2では、上述したように、中央3つのスライドプレート20B-20Dに切り欠き部22が形成されていないが、両端のスライドプレート20A、20Eには、切り欠き部22A、22Eが形成されている。そして、切り欠き部22A、22Eは、それらの先端側Fに形成されている。このため、図13に示すように、スライドプレート20B-20Dと対向する、底部220の中央3つの平板は、外側に向かって変形することが抑制される状態であるが、その一方で、スライドプレート20Aと20Eに対向する、底部220の両端2つの平板は、外側に変形可能な状態にある。
On the other hand, in the
この状態で、先端側ブーム200が伸長すると、底部220には、スライドプレート20B-20Dによって接触反力F2-F4がかかる。このため、底部220の中央3つの平板は、内側に向かって変形する。一方、底部220の両端2つの平板には、スライドプレート20A、20Eに切り欠き部22A、22Eが形成されているため、接触反力がかからない。その結果、底部220の両端2つの平板は、外側に向かって変形する。これにより、応力集中が緩和される。そして、切り欠き部22A、22Eが中心線Aに対して対称形状のため、底部220の、応力集中が緩和される箇所が偏らない。また、曲げモーメントM3、M4が小さくなり、先端側ブーム200の曲げ変形が生じにくくなる。その結果、先端側ブーム200が破損しにくくなる。
In this state, when the
以上のように、本発明の実施の形態2に係るスライド装置2では、スライドプレート20A-20J(なお、図13では、スライドプレート20A-20Eである。以下、図11及び図12に示すスライドプレート20A-20Jで説明する)のうち、周方向Cの両端に配置されたスライドプレート20Aと20Jにだけ切り欠き部22A、22Jが形成されている。このため、スライド装置2と接触する先端側ブーム200の応力集中を緩和すると共に、曲げ変形を防止することができる。その結果、スライド装置2は、先端側ブーム200の破損を防止して安全性を高めることができる。
As described above, in the
なお、スライド装置2では、切り欠き部22A、22Jが、スライドプレート20Aと20Jの幅Wと同じ幅、かつ先端から幅Wと同じ長さに形成されている。しかし、スライド装置2では、実施の形態1と同様に、スライドプレート20A、20Jの先端側Fに切り欠き部22A、22Jが形成されていればよく、その形状は任意である。例えば、切り欠き部22A、22Jが平面視で四角形であることが望ましく、平面視で長方形状に形成されていることがより望ましいことは、実施の形態1の切り欠き部12B-12Iと同じである。また、切り欠き部22A、22Jが、図8-図10を参照して説明した大きさに形成されていることが望ましいことは、実施の形態1の切り欠き部12B-12Iと同じである。このため、実施の形態2では、切り欠き部22A、22Jの望ましい形態の説明を省略する。
In the
また、実施例で後述するように、切り欠き部22は、周方向Cの両端に位置するスライドプレート20A、20Jに少なくとも形成されているとよい。この場合、それらの間にあるスライドプレート20B-20Iの少なくとも1つが、切り欠き部22を有しない形態であるとよい。換言すると、スライドプレート20A、20Jに加え、これらの間にあるスライドプレート20B-20Iに、切り欠き部22が形成されるとよい。
Moreover, as will be described later in the embodiment, the cutout portions 22 are preferably formed at least in the
次に、実施の形態1及び2について実施例を説明する。図14は、実施例の構造解析で使用したスライド装置1、2の形状と先端側ブーム200の形状を示す底面図である。図15-図20は、実施例1A-1C及び2A-2Cに係るスライド装置1A-1C及び2A-2Cの斜視図である。なお、図15-図20では、理解を容易にするため、スライドプレート10A-10E及び20A-20Eの長さを強調している。
実施例の構造解析では、図14に示すように、先端側ブーム200として、図7及び図13に示す先端側ブーム200と同様に、底部220が、長手方向を平行にして短手方向に並べられた5つの長方形状の平板で構成されたものを使用した。そして、図示しないが、5つの長方形状の平板は、底部側に向かって凸状に湾曲した形状に組み合わせた。
Next, examples of the first and second embodiments will be described. FIG. 14 is a bottom view showing the shape of the
In the structural analysis of the embodiment, as shown in FIG. 14, as the
これに対して、スライド装置1、2には、図7及び図13に示す場合と同様に、5つのスライドプレート10A-10E及び20A-20Eで構成されるものを使用した。また、スライドプレート10A-10E及び20A-20Eは、長さLが幅Wの3倍とした。
On the other hand, the
スライドプレート10A-10E及び20A-20Eを、先端側Fから3つの区画に分割して、分割された各区画のうち、先端側Fの1区画分又は2区画に、幅が幅Wと同じで、長さが幅Wと同じ又は2倍の切り欠き部12、22を形成するものとした。これにより、図15-図20に示すスライド装置1A-1C及び2A-2Cを作製した。また、比較例として、切り欠き部12、22が形成されてないスライド装置5を作製した。なお、スライドプレート10A-10E、20A-20Eそれぞれについて、上述した式(1)-式(3)を満たす切り欠き部12、22を形成するものとした。
The
ここで、スライド装置1A-1Cは、実施の形態1で説明したスライド装置1に相当するスライド装置である。スライド装置1Aは、図15に示すように、スライドプレート10A-10Eのうち、中央側に配置された3つのスライドプレート10B-10Dに、長さが幅Wと同じ切り欠き部12B-12Dが形成された装置である。スライド装置1Bは、図16に示すように、両端のスライドプレート10A、10Eに隣接するスライドプレート10B、10Dに、スライド装置1Aと同じ長さの切り欠き部12B、12Dが形成された装置である。スライド装置1Cは、図17に示すように、中央側に配置された3つのスライドプレート10B-10Dに、切り欠き部12B-12Dが形成された装置である。そして、中央にある切り欠き部12Cの長さは、切り欠き部12B、12Dの長さよりも大きい。その長さは、切り欠き部12B、12Dの長さの2倍、すなわち幅Wの2倍である。いずれのスライド装置1A-1C全体の形状も、周方向Cの中心を通る中心線Aを対称軸とした対称形状である。
Here, the
また、スライド装置2A-2Cは、実施の形態2で説明したスライド装置2に相当するスライド装置である。スライド装置2Aは、図18に示すように、スライドプレート20A-20Eのうち、両端に配置された2つのスライドプレート20A、20Eに、長さが幅Wと同じ切り欠き部22A、22Eが形成された装置である。スライド装置2Bは、図19に示すように、両端に配置された2つのスライドプレート20A、20Eに加えて、中央のスライドプレート20Cに切り欠き部22A、22Eと同じ長さの切り欠き部22Cが形成された装置である。スライド装置2Cは、図20に示すように、中央のスライドプレート20Cを除いたスライドプレート20A、20B、20D及び20Eに、長さが幅Wと同じ切り欠き部22A、22B、22D及び22Eが形成された装置である。スライド装置2A-2Cの全体の形状も、スライド装置1A-1Cと同様に、周方向Cの中心を通る中心線を対称軸Aとした対称形状である。
これらのスライド装置1A-1C及び2A-2Cが基端側ブーム100に設けられた伸縮式ブームについて、先端側ブーム200に定格負荷を加えたときの構造解析を行った。また、先端側ブーム200に定格負荷よりも大きい負荷を加えて先端側ブーム200が破壊される段階の構造解析を行った。そして、それらの構造解析から破壊安全率と定格負荷時の局部応力を求めた。それらの結果を図21-図23と表1に示す。
Structural analysis was performed on the telescopic boom in which these
図21は、実施例1A-1C及び2A-2Cに係るスライド装置1A-1C及び2A-2Cの構造解析結果のグラフを示す図である。図22は、比較例に係るスライド装置5又は実施例1Cに係るスライド装置1Cで先端側ブーム200を支持したときの破壊荷重の構造解析結果を示す斜視図である。図23は、比較例に係るスライド装置5又は実施例2Aに係るスライド装置2Aで先端側ブーム200を支持したときの局部応力の構造解析結果を示す斜視図である。
FIG. 21 is a graph showing structural analysis results of
表1及び図21に示すように、実施例1A-1Cは、比較例よりも破壊安全率が高い。また、図22に示すように、実施例1Cは、先端側ブーム200が破壊される荷重が比較例よりも高い。これらの結果から、実施例1A-1Cとこれらに相当する実施の形態1に係るスライド装置1が、従来のスライド装置5よりも破壊荷重の低下を抑制していることがわかる。そして、先端側ブーム200の破損を防止していることがわかる。
As shown in Table 1 and FIG. 21, Examples 1A-1C have higher fracture safety factors than Comparative Example. In addition, as shown in FIG. 22, in Example 1C, the load at which
また、表1及び図21に示すように、実施例2A-2Cは、比較例よりも定格負荷時の局部応力が小さい。この結果から、実施例2A-2Cとこれらに相当する実施の形態2に係るスライド装置2が、従来のスライド装置5よりも、応力集中を緩和していることがわかる。また、図23に示すように、実施例2Aでは、比較例よりも先端側ブーム200の底部と側部との間のコーナー部で、局部応力が小さい。そして、スライド装置2が対称形状であるため、局部応力がより均一化している。この結果から、曲げ変形が抑制されていることがわかる。
Further, as shown in Table 1 and FIG. 21, Examples 2A-2C have smaller local stresses under rated load than Comparative Examples. From these results, it can be seen that Examples 2A to 2C and the sliding
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態1及び2では、基端側ブーム100の底部120と先端側ブーム200の底部220が下側に向かって湾曲している。しかし、本発明は、これに限定されない。本発明では、基端側ブーム100の底部120の形状は、スライドプレート10A-10J、20A-20Jが周方向に向かって並べることが可能である限りにおいて、任意である。例えば、底部120の形状は、平坦な形状であってもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in
また、実施の形態1及び2では、スライド装置1及び2にスライドプレート10A-10J、20A-20Jが10枚備えられている。しかし、本発明は、これに限定されない。本発明では、スライド装置1及び2は、スライドプレート10A-10J、20A-20Jを複数枚、備えていればよい。そして、複数枚のスライドプレート10A-10J、20A-20Jのうち、少なくとも1つのスライドプレートの、先端側Fに切り欠き部12、22が形成されていればよい。このような構成であれば、先端側ブームの破損を防止して伸縮式ブームの安全性を高めることができる。
Further, in the first and second embodiments, the
また、本発明では、スライド装置1及び2がスライドプレート10A-10J、20A-20Jを3つ以上、備えているとよい。この場合、破壊荷重の低下を防止するため、実施の形態1に係る切り欠き部12は、基端側ブーム100の周方向Cの両端に位置するプレート以外の少なくとも一つのプレート10A-10Jに形成されているとよい。また、応力集中を防止するため、実施の形態2に係る切り欠き部22は、少なくとも、基端側ブーム100の周方向Cの両端に位置するプレート20A-20Jに形成されているとよい。
Also, in the present invention, the
なお、実施の形態1及び2では、スライドプレート10A-10J、20A-20Jと称しているが、本発明では、単にプレートと称してもよい。
In the first and second embodiments, they are referred to as
本発明は、伸縮式ブームを備える建設機械全般に適用可能である。例えば、ラフテレーンクレーン、トラッククレーン、高所作業車等にも適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to general construction machines having telescopic booms. For example, it can be applied to rough terrain cranes, truck cranes, aerial work platforms, and the like.
1,1A-1C スライド装置
2,2A-2C スライド装置
5 スライド装置
11 面取り部
12,12B-12I 切り欠き部
22,22A-22E,22J 切り欠き部
10A-10J スライドプレート
20A-20J スライドプレート
50A-50E スライドプレート
100 基端側ブーム
110 ブームフット
120 底部
200 先端側ブーム
220 底部
A 中心線
B 基端側
C 周方向
F 先端側
F1-F5 接触反力
L 長さ
T 厚み
W 幅
W 長さ
KW 幅
KL 長さ
KT 深さ
M モーメント
M1-M4 曲げモーメント
1, 1A-
Claims (4)
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられたプレートを3つ以上備え、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレート以外の少なくとも1つのプレートは、先端側に切り欠きを有し、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレートは、先端側に切り欠きを有しない、
スライド装置。 A slide device provided on a telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted, and slidably supporting the tip side boom,
three or more plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom ;
at least one plate other than the plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom has a notch on the distal end side;
The plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom do not have a notch on the distal end side.
slide device.
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられたプレートを3つ以上備え、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレートは、先端側に切り欠きを有し、
前記基端側ブームの周方向の両端に位置するプレート以外の少なくとも1つのプレートは、先端側に切り欠きを有しない、
スライド装置。 A slide device provided on a telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted, and slidably supporting the tip side boom,
three or more plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom ;
Plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom have notches on the distal end side,
At least one plate other than the plates positioned at both ends in the circumferential direction of the proximal boom does not have a notch on the distal end side.
slide device.
に設けられ、前記先端側ブームをスライド可能に支持するスライド装置であって、
前記基端側ブームの内側の底部に、前記基端側ブームの周方向に並べられた複数のプレートを備え、
前記複数のプレートのうち、少なくとも1つには、先端側に切り欠きが形成されており、
前記複数のプレートそれぞれの前記切り欠きの形状は、底面視長方形である、
スライド装置。 A telescopic boom comprising a tip side boom and a proximal side boom into which the tip side boom is inserted
A slide device that is provided in and slidably supports the tip side boom,
a plurality of plates arranged in the circumferential direction of the proximal boom on the inner bottom of the proximal boom;
At least one of the plurality of plates has a notch formed on the tip side,
The shape of the notch of each of the plurality of plates is a rectangle in bottom view,
slide device.
前記基端側ブームの基準線に平行な軸を対称軸とする対称形状である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のスライド装置。 The slide device
A symmetrical shape with an axis parallel to the reference line of the base end boom,
A sliding device according to any one of claims 1 to 3 .
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