JPH0940380A

JPH0940380A - 多角形ブーム

Info

Publication number: JPH0940380A
Application number: JP7193381A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tagami; 吉夫田上; Akira Imanishi; 亮今西; Hiroyuki Yamazaki; 博之山崎; Kazuya Tamura; 一也田村; Masakatsu Maeda; 真克前田
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ねじりやガタつきが無く、座屈強度の安定し
た多角形ブームを提供する。【構成】多角形ブーム６０は、外ブーム部材６２と内
ブーム部材６３とスライド６４とから構成され、外ブー
ム部材６２の内部に内ブーム部材６３が緩衝及び潤滑手
段としてのスライド６４を介して挿入される。内ブーム
部材６３の断面上辺左右端６３α及び６３βにはスライ
ダ６４ａ及び６４ｄが配設され、ブーム６０のねじれを
阻止する。また、断面形状内下がりのテーパを有してス
ライダ６４ｂ及び６４ｄが配設されるために、内ブーム
部材６３とスライダ６４ｂ及び６４ｄとは確実に内ブー
ム部材６３の断面左右下側辺角部６３γ及び６３δにて
摺接される。さらに、内ブーム部材６３の下辺中央部に
もスライダ６４ｃが配設されるために、内ブーム部材６
３の、断面下辺が下方へ湾曲しようとする弾性変形は抑
えられる。このため、多角形ブーム６０の、垂直荷重か
らの座屈に対する強度は向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブームを有する高所作
業車等に係わり、特に、伸縮作動が自在なブームに関す
る。

【０００２】

【従来技術】屋外においての電設工事等の高所作業を行
う際に用いられる高所作業車は、一般に、走行自在な車
体上に、起伏、伸縮等が自在なブームが設けられ、この
ブームの先端に、作業者が乗る作業台が設けられる。こ
のような高所作業車のブームは、ブーム部材が入子式に
組まれたもので、ブーム内に配設された伸縮シリンダに
より伸縮作動が自在に構成されている。

【０００３】一方、実開昭６２−１１３１９３号公報に
クレーンのブームが表されている。このブームも、ブー
ム部材が入子式に組まれてつくられて、伸縮シリンダに
より伸縮自在に構成されている。但し、このブームの断
面形状を八角形とし内ブーム部材の上下左右斜面部に、
緩衝及び潤滑手段としてのスライダを摺接させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、クレーン等
のブームは垂直方向への曲げ荷重のみを受けるのである
が、高所作業車においては、ブームは作業台から曲げ荷
重の他にねじり荷重を受ける。このねじり荷重の大きさ
及び方向は、作業台の首振り角、作業台荷重等に応じて
変動するものであり、ブームのねじりやガタつきの原因
となり易い。前記公報に記載のクレーン用八角形断面形
状ブームの場合には斜面部にスライダが配設されている
ため、これが高所作業車に用いられた場合には、ねじり
荷重の影響が現れ易いという問題がある。このようなこ
とから、高所作業車のブームは、従来、断面形状が、図
７に示すように四角形に形成され、その水平及び垂直面
がねじれ阻止にも有効に利用されている。例えば、内ブ
ーム部材１３３は、外ブーム部材１３２の内面に対して
五個のスライダ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４
ｄ及び１３４ｅを介して、内ブーム部材１３３の傾斜方
向右上辺角近傍１３３ａ、右側辺１３３ｂ、下辺１３３
ｃ、左側辺１３３ｄ及び左上辺角近傍１３３ｅの五カ所
にて摺接されていた。

【０００５】しかし、この四角形断面ブーム１３０にお
いても、加工精度を上げてガタつきを完全に無くすこと
は加工コストの点から好ましくないため、ねじりやガタ
つきを阻止することは難しかった。特に、ブーム１３０
の先端に配設された作業台１７に作業者Ｍが乗るため、
作業者Ｍからはガタが感じられ易く、また、ブーム１３
０が長年に渡り使用されると、磨耗から、ブーム１３０
の伸縮作動時にこのガタつきが目立ってしまうという欠
点があった。さらに、内ブーム部材１３３からの垂直方
向荷重を、内ブーム部材１３３の下辺１３３ｃにてスラ
イダ１３４ｃが受けるため、常に内ブーム部材１３３の
下辺部分が上方へ湾曲するように反作用力が働き、作業
台１７に過負荷が働いた場合、内ブーム部材１３３に座
屈が起こり易いという欠点もあった。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、ねじれやガタつきの起こらない、また、
強度の安定した多角形ブームを提供することを目的にし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の多角形ブームは、多角柱状空間を有した外
ブーム部材と、この多角柱状空間に緩挿され入子式に摺
動される多角柱状外形の内ブーム部材と、この内ブーム
部材の外面と外ブーム部材の内面との間に配設されるス
ライダとから、伸縮自在に、傾斜した状態で使用される
よう構成される。このブームの軸直角方向断面形状を、
上辺、左右側辺、左右下斜辺及び下辺からなる略Ｕ字状
の六角形に形成し、内ブーム部材の六角形断面の左右下
斜辺部に対向して一対の下スライダを、上辺部に対向し
て上スライダを内ブーム部材に摺接させる。また、上ス
ライダをＬ字状に形成し、この一対のスライダを内ブー
ム部材の左右上辺角部に摺接させれば、さらに好まし
い。

【０００８】また、もう一つの本発明に係わる多角形ブ
ームにおいては、内ブーム部材とスライダ部材の摺接が
正確に内ブーム部材多角形断面の左右下側辺角部にて行
われるように、スライダにテーパ等を施して、スライダ
部材を配設する。また、内ブーム部材多角形断面の下辺
中央部にもスライダを摺接させれば、さらに好ましい。

【０００９】さらに、もう一つの本発明に係わる多角形
ブームにおいては、内ブーム部材と外ブーム部材のどち
らか一方にブーム長手方向に沿って溝を設け、他方にス
ライダ部材を固定し、このスライダ部材を前記溝の内面
に摺接される。

【００１０】

【作用】本発明の多角形ブームによれば、作業台が支持
された内ブーム部材の垂直荷重は、内ブーム部材の断面
左右下斜辺部にて、スライダを介して外ブーム部材に作
用する。このため、内ブーム部材が外ブーム部材に楔の
ように収まり、ブームの伸縮作動時にブームが左右にふ
らつかず、作業台に乗った作業者が不快さを感じること
はない。さらに、内ブーム部材からの垂直荷重が、内ブ
ーム部材多角形断面の側辺部に近い位置（下斜辺部）で
受けられるため、内ブーム部材の、座屈に対する強度が
向上される。また、内ブーム部材の上辺部に配設された
スライダが内ブーム部材の回転を阻止するため、ブーム
のねじれが確実に抑制される。

【００１１】また、スライダが内ブーム部材の断面下側
辺角部にて内ブーム部材に摺接されるように多角形ブー
ムが構成される場合には、内ブーム部材からの垂直荷重
が内ブーム部材の左右側辺部から、スライダを介して内
ブーム部材断面側辺の延長線上にて、外ブーム部材に受
けられる。このため、内ブーム部材の、座屈に対する強
度がさらに向上する。尚、内ブーム部材からの垂直荷重
が前記のごとく内ブーム部材の断面左右下側辺角部にて
受けられたときには、内ブーム部材の弾性変形は、内ブ
ーム部材の下辺部が下方へ湾曲するように生ずる。この
ため、内ブーム部材の下辺中央部にもスライダを設ける
のが好ましい。このスライダが摺接されることにより、
内ブーム部材の下方への湾曲歪みは阻止され、従来のブ
ームに比べ、基本断面及び重量が同等のまま、内ブーム
部材のかなりの座屈強度の向上が得られる。

【００１２】さらに、内ブーム部材と外ブーム部材のど
ちらか一方にブーム長手方向に沿って溝を設け、他方に
スライダ部材を固定し、このスライダ部材を前記溝の内
面に摺接させるように多角形ブームが構成される場合に
は、ブームの回転、すなわちねじれは確実に阻止され、
乗り心地の良い作業台が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図を
参照して説明する。図１には、本発明の多角形ブーム４
０が配設された高所作業車１０が示されている。この高
所作業車１０は、概略、車体部とブーム部から構成され
る。車体部は、さらに車体１１とジャッキ装置１９とか
ら成り、ブーム部は、旋回台１２、ブーム４０、垂直ポ
スト１６及び作業台１７から構成される。ブーム４０
は、基端ブーム部材４１、中間ブーム部材４２及び先端
ブーム部材４３が入子式に組まれたもので、ブーム内に
配設された伸縮シリンダ（図示せず）により伸縮作動が
自在に構成される。

【００１４】図２は、図１のブーム４０のII−II矢視図
であり、本発明の一実施例としての六角形ブーム４０に
おいて、中間ブーム部材４２に入子式に先端ブーム部材
４３が組み込まれた状態を示している。尚、この場合
は、中間ブーム部材４２が外ブーム部材となり、先端ブ
ーム部材４３が内ブーム部材となる。中間ブーム部材４
２の内部に先端ブーム部材４３が緩衝及び潤滑手段とし
てのスライド４４を介して伸縮自在に挿入される。この
ため、中間ブーム部材４２と先端ブーム部材４３とは、
互いに断面が相似形であることが好ましく、アルミニウ
ム等から中空に押出成形されてもよい。

【００１５】このブーム４０は、中間ブーム部材４２及
び先端ブーム部材４３共に、断面形状が垂直方向左右対
称に略Ｕ字状の六角形に形成され、先端ブーム部材４３
は、上辺４３ａ、左右側辺４３ｂ及び４３ｆ、左右下斜
辺４３ｃ及び４３ｅ及び下辺４３ｄからなる六角形断面
を有する。この六角形断面の左右下斜辺部４３ｃ及び４
３ｅに対向させスライダ４４ｂ及び４４ｃが配設され、
上辺４３ａの左右上辺角部４３α及び４３βに近い部分
に対向させスライダ４４ａ及び４４ｄが配設され、先端
ブーム部材４３とスライダ４４は摺接している。このス
ライダ４４は、中間ブーム部材４２あるいは先端ブーム
部材４３のいずれか一方に固定され、他方と摺接する。

【００１６】このように多角形ブーム４０が構成され、
このブーム４０の先端に作業台１７が取り付けられてい
る。この高所作業車１０を用いての高所作業の際には、
ブーム４０は傾斜された状態にて使用される。この使用
状態においては、先端ブーム部材４３の自重及び、作業
者Ｍ、工具等が載置された作業台１７からの荷重の垂直
成分は、左右下斜辺部４３ｃ及び４３ｅにてスライダ４
４ｂ及び４４ｃを介して中間ブーム部材４２に作用す
る。このことは、先端ブーム部材４３がスライダ４４を
介して中間ブーム部材４２に楔のように収まることを意
味する。このため、ブーム４０の伸縮作動時には、先端
ブーム部材４３が中間ブーム部材４２に対して摺動する
が、先端ブーム部材４３が中間ブーム部材４２に対して
左右にふらつくことはなく、作業台１７はスムーズに移
動される。また、先端ブーム部材４３からの垂直荷重
が、先端ブーム部材４３の左右側辺部４３ｂ及び４３ｆ
の下部に近い左右下斜辺部４３ｃ及び４３ｅにて受けら
れるため、垂直荷重からの座屈に対する多角形ブーム４
０の強度も十分に確保できる。

【００１７】また、先端ブーム部材４３の断面上辺４３
ａの、左右上辺角部４３α及び４３βに近い部分に配設
されたスライダ４４ａ及び４４ｄは、ブーム４０の先端
に取り付けられた作業台１７の方からねじりモーメント
が先端ブーム部材４３に働く場合に先端ブーム部材４３
の回転を阻止するよう機能する。

【００１８】本発明の第２実施例が図３に示されてい
る。このブーム５０では、上辺部５３ａの左右端に配設
されるスライダ５４ａ及び５４ｄを、断面形状Ｌ字状に
形成している。このスライダ５４ａ及び５４ｄは先端ブ
ーム部材５３の断面左右上辺角部５３α及び５３βに対
向して配設され、先端ブーム部材５３の上辺部５３ａと
左右側辺部５３ｂ及び５３ｆとに摺接される。このよう
に構成することで、多角形ブーム５０のねじれ阻止に尚
一層の効果が得られる。

【００１９】図２及び図３に表された実施例において
は、先端ブーム部材４３及び５３の六角断面下斜辺部４
３ｃ、４３ｅ、５３ｃ及び５３ｅにてスライダ４４ｂ、
４４ｃ、５４ｂ及び５４ｃは先端ブーム部材４３及び５
３に摺接している。しかし、製造コストの点から多角形
ブームの加工精度を均一に保つことは難しく、このよう
なスライド４４及び５４の構成においては、実際、スラ
イド４４及び５４と内ブーム部材４３及び５３とが均一
な面当たりで摺接されるのではなく、スライド４４及び
５４の断面上辺の外方端４４１、４４４、５４１及び５
４４、あるいは内方端４４２、４４３、５４２及び５４
３のどちらかで線当たりしている。もし、先端ブーム部
材４３及び５３に対して、スライド４４及び５４がスラ
イド断面上辺の内方端４４２、４４３、５４２及び５４
３にて摺接される場合には、前述の「先端ブーム部材４
３及び５３の左右側辺部４３ｂ、４３ｆ、５３ｂ及び５
３ｆの下部に近い左右下斜辺部４３ｃ、４３ｅ、５３ｃ
及び５３ｅにて受けられるため、ブーム４０及び５０
の、垂直荷重からの座屈に対する強度が向上される」と
いう効果は少なくなってしまう。この点を考慮し、さら
に改善したものが図４に示される実施例である。

【００２０】本発明の第３実施例であるこの六角形ブー
ム６０においては、下部スライダ６４ｂ、６４ｃ及び６
４ｄの構成がこれまでの実施例とは異なっている。スラ
イダ６４ｂ及び６４ｄが断面形状内下がりのテーパを有
している。これにより、先端ブーム部材６３とスライダ
６４ｂ及び６４ｄとは確実に先端ブーム部材６３の断面
左右下側辺角部６３γ及び６３δにて摺接されることと
なる。さらに、スライダ６４ｃが先端ブーム部材６３の
下辺中央部に配設されている。

【００２１】このように構成されることにより、先端ブ
ーム部材６３が先端ブーム部材６３の左右側辺部６３ｂ
及び６３ｆの下部、すなわち左右下側辺角６３γ及び６
３δにて受けられるため、多角形ブーム６０の、垂直荷
重からの座屈に対する強度を確実に向上させることがで
きる。しかし、先端ブーム部材６３が左右下側辺角６３
γ及び６３δにて受けられたことから、先端ブーム部材
６３の弾性変形は先端ブーム部材６３の下辺部を下方へ
湾曲するように働く。この湾曲は、先端ブーム部材６３
の下辺中央部に配設されたスライダ６４ｃにより抑えら
れる。先端ブーム部材６３下部の弾性変形が抑えられる
ことにより、多角形ブーム６０のさらなる座屈強度の増
加が得られる。

【００２２】本発明の第４実施例が図５に示されてい
る。この六角形ブーム７０は、スライダにテーパを施さ
ないで、図４に示された第３実施例の多角形ブーム６０
と同じ効果を得るようにデザインされたものである。こ
のブーム７０においては、スライダ７４ｂ及び７４ｄを
先端ブーム部材７３の下側辺角部７３γ及び７３δに摺
接させるために、先端ブーム部材７３の多角形断面左右
下斜辺７３ｃ及び７３ｅの傾斜角度に比べ中間ブーム部
材７２の下斜辺７２ｃ及び７３ｅの傾斜角度を大きくし
て、先端ブーム部材７３及び中間ブーム部材７２が形成
されている。この中間ブーム部材７２の左右下斜辺７２
ｃ及び７３ｅの傾斜角を先端ブーム部材７３のものより
も急勾配としたことにより、先端ブーム部材７３が確実
に先端ブーム部材７３の左右下側辺角７３γ及び７３δ
にてスライダ７４ｂ及び７４ｄを介して中間ブーム部材
７２に受けられる。このため、図５に示された実施例と
同じ効果が得られることとなる。

【００２３】本発明の第５実施例が図６に示されてい
る。この多角形ブーム８０は、はめあい間隙から起こる
ねじれを回避するための、新たな実施例である。特に、
これは多角形ブームが八角形またはそれ以上の多角形断
面形状を有するような、ねじれ易いブームへの適応がふ
さわしい。八角形ブーム８０は、中間ブーム部材８２と
先端ブーム部材８３とスライド８４とから構成されてい
る。先端ブーム部材８３の左右上斜面８３ｂ及び８３ｃ
にブーム長手方向に沿って溝８３ｕ及び８３ｖを設け、
この溝８３ｕ及び８３ｖの内面にスライダ８４ａ及び８
４ｅを配設し摺接させている。従来、八角形ブームの、
はめあい間隙が在るために生じる、内ブーム部材の、外
ブーム部材に対するねじれを阻止するために、先端ブー
ム部材８３の上辺８３ａに対向させスライダを２個、ま
た左右上斜辺８３ｂ及び８３ｃに対向させそれぞれスラ
イダを１個づつ配設されていた。しかし、図６に示され
たように八角形ブームを構成することにより、先端ブー
ム部材８３の左右上斜辺部８３ｂ及び８３ｃにそれぞれ
１個スライダが配設されるだけでねじれ阻止が済ませら
れるので、ブームに使用されるスライダの数は半減され
る。

【００２４】尚、上記の実施例は、Ｕ字状の六角形断面
形状を有する多角形ブーム、または八角形を有する多角
形ブームについてなされたが、本発明はこれらに限られ
るものではなく、他の多角形に容易に応用が可能なこと
は明らかである。本発明の特許請求の範囲内において、
請求項の種々の組み合わせによる改善も可能である。ま
た、上記実施例においては先端ブーム部材と中間ブーム
部材についてのみ説明がなされたが、中間ブーム部材と
基端ブーム部材との関係も同様であり、さらに、ブーム
部材を数段に重ねた多段ブームとすることも可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多角形ブ
ームにおいては、内ブーム部材は内ブーム部材の断面左
右下斜辺部にてスライダ部材を介して外ブーム部材に受
けられる。このため、内ブーム部材が外ブーム部材に楔
のように収まり、ブームの左右振れが抑えられ、ブーム
の伸縮作動はスムーズに行えるようになる。また、内ブ
ーム部材が内ブーム部材の断面側辺部に近い下斜辺部に
て外ブーム部材に受けられるため、垂直圧縮荷重に対す
る内ブーム部材の座屈強度が向上される。また、内ブー
ム部材の断面上辺部に対向して配設されたスライダが内
ブーム部材の回転を阻止するため、ブームにねじれが起
こらない。

【００２６】もう一つの本発明に係わる多角形ブームに
おいては、スライダにテーパ等を施して、あるいは、内
ブーム部材に対し外ブーム部材の下斜辺の傾斜角度を大
きく形成して、内ブーム部材と左右下部スライダ部材と
の摺接が正確に内ブーム部材多角形断面の左右下側辺角
部にて行われるため、内ブーム部材の座屈に対する強度
がさらに向上、安定される。

【００２７】さらに、もう一つの本発明に係わる多角形
ブームにおいては、内ブーム部材多角形断面の下辺中央
部にもスライダ部材が対向摺接されることにより、垂直
荷重を受け内ブーム部材が弾性変形するときに生ずる内
ブーム部材下辺部の下方への湾曲歪みが抑えられる。こ
のため、従来のブームに比べ、基本断面及び重量が同等
のまま、ブーム強度の向上が得られる。

【００２８】さらに、もう一つの本発明に係わる多角形
ブームにおいては、内ブーム部材と外ブーム部材のどち
らか一方にブーム長手方向に沿って溝を設け、他方にス
ライダ部材を固定し、スライダ部材と溝内面とが摺接さ
れる。これは、八角形以上の断面形状を有する多角形ブ
ームにおける、緩挿の間隙が原因となるブームのねじれ
を無くす手段として、従来のブームのように多角形断面
の各辺に対してスライダ部材を対向させる必要が無く、
スライダ部材の個数を減らせるという点で有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の全体側面図である。

【図２】本発明の第一実施例に係る六角形ブームの、図
１II−II矢視断面図である。

【図３】本発明の第二実施例に係る六角形ブームの、図
１II−II矢視断面図である。

【図４】本発明の第三実施例に係る六角形ブームの、図
１II−II矢視断面図である。

【図５】本発明の第四実施例に係る六角形ブームの、図
１II−II矢視断面図である。

【図６】本発明の第五実施例である、八角形ブームの、
図１II−II矢視断面図である。

【図７】従来の四角形ブームの断面図である。

【符号の説明】

１０高所作業車１１車体１２旋回台１７作業台４０ブーム４１基端ブーム部材４２中間ブーム部材４３先端ブーム部材４４スライダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎博之群馬県利根郡新治村大字東峰須川414ー１株式会社アイチコーポレーション新治工場内 (72)発明者田村一也群馬県利根郡新治村大字東峰須川414ー１株式会社アイチコーポレーション新治工場内 (72)発明者前田真克群馬県利根郡新治村大字東峰須川414ー１株式会社アイチコーポレーション新治工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多角柱状空間を有した外ブーム部材と、
この多角柱状空間に嵌挿され入子式に摺動される多角柱
状外形の内ブーム部材と、この内ブーム部材の外面と前
記外ブーム部材の内面との間に配設されるスライダ部材
とから成る伸縮自在な多角形ブームにおいて、前記多角柱状空間及び前記多角形柱状外形の軸直角方向
断面形状が、上辺、左右側辺、左右下斜辺及び下辺から
なる略Ｕ字状の六角形であって、前記スライダ部材が、前記内ブーム部材の左右下斜辺部
に対向して配設される左右一対の下スライダと、前記内
ブーム部材の上辺部に対向して配設される上スライダと
からなることを特徴とする多角形ブーム。
【請求項２】多角柱状空間を有した外ブーム部材と、
この多角柱状空間に嵌挿され入子式に摺動される多角柱
状外形の内ブーム部材と、この内ブーム部材の外面と前
記外ブーム部材の内面との間に配設されるスライダ部材
とから成る伸縮自在な多角形ブームにおいて、前記多角柱状空間及び前記多角柱状外形の軸直角方向断
面形状が上辺、左右側辺、左右下斜辺及び下辺からなる
略Ｕ字状の六角形であって、前記スライダ部材が、前記内ブーム部材多角形断面の傾
斜方向の左右下側辺角部にて前記内ブーム部材と摺接さ
れる左右下スライダを有することを特徴とする多角形ブ
ーム。
【請求項３】前記スライダ部材が、前記内ブーム部材
多角形断面の下辺中央部において前記内ブーム部材と摺
接される下中央スライダも有することを特徴とする請求
項２記載の多角形ブーム。
【請求項４】多角柱状空間を有した外ブーム部材と、
この多角柱状空間に嵌挿され入子式に摺動される多角柱
状外形の内ブーム部材と、この内ブーム部材の外面と前
記外ブーム部材の内面との間に配設されるスライダ部材
とから成る伸縮自在な多角形ブームにおいて、前記内ブーム部材の多角柱状外面及び前記外ブーム部材
の多角柱状空間内面の一方にブーム長手方向に沿って溝
を設け、前記内ブーム部材の多角柱状外面及び前記外ブ
ーム部材の多角柱状空間内面の他方に固定された前記ス
ライダ部材が前記溝の内面に摺接されることを特徴とす
る多角形ブーム。