JP2005314110A - 伸縮ブーム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数段の可動ブーム体の伸長作動を所定の順番で確実に行なわせる。
【解決手段】 隣り合う可動ブーム体同士を連結装置１により連結して下段側から先に伸長作動させる構成をとる場合に、たとえば第２段ブーム体Ｂ２と第３段ブーム体Ｂ３の連結部分において、第２段ブーム体Ｂ２に回動自在な連結アーム２、第３段ブーム体Ｂ３に連結アーム２が係脱する連結ピン３をそれぞれ設ける。連結アーム２にはリンク部材１１を連結し、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時に、リンク部材１１の移動を、ロッド１２とロッドストッパ１３によって停止させることにより、連結アーム２を回動させて連結ピン３から離脱させ、両ブーム体Ｂ２,Ｂ３の連結を解くようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明はクレーン等に使用される伸縮ブームに関するものである。

この種の伸縮ブーム(箱型ブーム)は、ブーム体として、最下段に位置する断面サイズが最大の固定ブーム体と、上段ほど断面サイズが小さくなる複数段の可動ブーム体とを備え、これら各ブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成されている。

六段(５段伸縮)ブームを例にとると、図１３(イ)〜(ヘ)において、Ｂ１は最下段に位置してベースマシンに取付けられる断面サイズが最大の第１段ブーム体(固定ブーム体)、Ｂ２〜Ｂ６は上段ほど断面サイズが小さくなる可動ブーム体(第２段〜第６段ブーム体)で、これらが順次、テレスコープ状に嵌合連結されて伸縮ブームが構成される。

この伸縮ブームの伸縮装置として、径の異なる複数段の油圧シリンダをテレスコープ状につないだ多段シリンダ(図示しない)を用いる場合、シリンダ基端側が第１段ブーム体Ｂ１に、先端側が最上段の第６段ブーム体Ｂ６にそれぞれ止め付けられ、このシリンダの伸縮力が、直接には第６段ブーム体Ｂ６に加えられる。

この場合、各可動ブーム体Ｂ２〜Ｂ６の伸長の順番は、ブーム体同士の嵌合部の摩擦係数によって決まるため、必ずしも予測がつかず、上段側から順次伸長作動する場合もある。

しかし、このように、小断面で強度的に弱い上段側から順番に伸長すると、ブーム強度の観点での吊り能力において不利となる。

そこでこの点の対策として、ブーム縮小状態で、隣り合うブーム体同士を連結装置によって連結し、ブーム伸長時に、伸長力をこの連結装置により第６段ブーム体Ｂ６から第２段ブーム体Ｂ２まで伝えて、図１３(イ)〜(ヘ)に示すように第２段ブーム体Ｂ２から先に伸長させる技術が提案されている(特許文献１参照)。

なお、第２〜第６各段ブーム体Ｂ２〜Ｂ６は、伸長状態で図示しない伸長ロック装置によって下段側ブーム体に固定される。また、縮小動作は、伸長時と逆に第６段ブーム体Ｂ６から下段側に向かって順次行なわれる。

この公知技術では、連結装置として、バネ力によって閉じ力を付勢される洗濯バサミ状の締付け体を下段側ブーム体に、この締付け体に挟み込まれる連結ピンを上段側ブーム体にそれぞれ設け、これらの係合力により伸長力を上段側から下段側に伝える構成をとっている。
特開平８−３４５９６号公報

ところが、上記公知技術によると、ある可動ブーム体の伸長作動が完了した時点(伸長ロック装置によって下段側ブーム体に固定された時点)で、上段側可動ブーム体の伸長力により連結ピンを締付け体から引き抜いて連結を解く構成となっている。

このため、ブーム体間の潤滑不良や負荷の掛かり具合等によってブーム体同士の摩擦抵抗が大きくなると、伸長途中で連結ピンが締付け体から外れてしまい、定めた順番でのブーム伸長作動が完遂されないおそれがある。

そこで本発明は、ブーム伸長作動を定めた順番で確実に行なわせることができる伸縮ブームを提供するものである。

請求項１の発明は、ブーム体として、最下段に位置する断面サイズが最大の固定ブーム体と、上段ほど断面サイズが小さくなる複数段の可動ブーム体とを備え、これら各ブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成されるとともに、最上段の可動ブーム体にブーム伸縮力が加えられるように構成され、かつ、次の構成を具備するものである。

(Ａ) ブーム伸長力を順次下段側の可動ブーム体に伝えて最下段の可動ブーム体から伸長させるために、隣り合う可動ブーム体同士を連結する連結装置が設けられていること。

(Ｂ) この連結装置は、隣り合う可動ブーム体のうち上段側の可動ブーム体の先端部に設けられた連結ピンと、下段側のブーム体の先端部に上記連結ピンに対して係脱する方向に回動可能に取付けられたフック状の連結アームとから成ること。

(Ｃ) 下段側可動ブーム体の伸長作動完了時に上記連結アームを上記連結ピンから離脱する方向に回動させて、上段側の可動ブーム体を下段側の可動ブーム体から解放する解放手段が設けられていること。

(Ｄ) ブーム縮小時に上記連結アームを連結ピンに自動係合させる自動係合手段が設けられていること。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、連結アームは、連結ピンに係合する側と反対側の端部を力点として、外部からこの力点に加えられる離脱回動力によって連結ピンから離脱する方向に回動するように構成され、解放手段は、上記連結アームの力点に連結されて下段側可動ブーム体とともに移動する回動自在なリンク部材と、このリンク部材の移動量を規制する移動規制部材とを具備し、下段側可動ブーム体の伸長作動完了時に上記移動規制部材により上記リンク部材の移動を止めて連結アームに離脱回動力を加えるように構成されたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、自動係合手段として、連結アームを連結ピンに係合する方向の回動力を付与するバネが設けられるとともに、連結アームに、同アームと上記連結ピンを係合案内するガイド面が設けられたものである。

請求項４の発明は、請求項２または３の構成において、移動規制部材は、一端がリンク部材に連結された状態でさらに下段側のブーム体に向かって延びるロッドと、可動ブーム体の伸長作動完了時にこのロッドの移動を止めるロッドストッパとによって構成されたものである。

請求項５の発明は、請求項４の構成において、ロッドストッパは、ロッドの移動を止めるべき停止位置からロッド移動方向に一定ストロークで移動可能に構成され、かつ、このロッドストッパを上記停止位置側に付勢するバネが設けられたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの構成において、連結ピンを介して連結アームに加えられるブーム伸長力が連結アームに連結ピンに係合する方向の回動力として作用するように、アームの回動支点が連結ピンの中心に対してオフセットして配置されたものである。

請求項７の発明は、ブーム体として、最下段に位置する断面サイズが最大の固定ブーム体と、上段ほど断面サイズが大きくなる複数段の可動ブーム体とを備え、これら各ブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成されるとともに、最上段の可動ブーム体にブーム伸縮力が加えられるように構成され、かつ、次の構成を具備するものである。

(ｉ) ブーム伸長力を順次下段側の可動ブーム体に伝えて最下段の可動ブーム体から先に伸長させるために、隣り合う可動ブーム体同士を連結する連結装置と、この連結装置による連結状態を保持するロック装置とを具備すること。

(ｉｉ) 上記連結装置は、隣り合う可動ブーム体のうち上段側可動ブーム体の先端部に設けられた連結ピンと、下段側可動ブーム体にはさみ式に開閉自在に設けられた連結アームと、この連結アームを閉じ側に付勢する閉じバネとから成り、ブーム縮小力により上記連結ピンが連結アームに係合して隣り合う可動ブーム体同士が連結され、ブーム伸長力により連結ピンが連結アームから外れて連結が解除されるように構成されていること。

(ｉｉｉ) 上記ロック装置は、可動ブーム体の縮小状態で同ブーム体の連結アームに同アームの開きを阻止する状態で係合するロック部材を備え、このロック部材は、可動ブーム体の伸長作動完了時に連結アームから離脱して同アームの開きを許容するように構成されていること。

請求項８の発明は、請求項７の構成において、ロック部材にロッドが可動ブーム体と一体に移動する状態で連結され、このロッドは、可動ブーム体の伸長作動完了時にロック部材が連結アームから離脱するように移動ストロークが設定されたものである。

請求項９の発明は、請求項８の構成において、ロック部材を連結アームに対して係合する方向に付勢する復帰バネが設けられたものである。

請求項１〜６の発明によると、下段側の可動ブーム体の伸長作動が完了したときに、解放手段が働いて、連結アームを連結ピンから離脱する方向に回動させる。

また、請求項７〜９の発明によると、下段側の可動ブーム体の伸長作動中は、ロック装置のロック部材が連結アームに係合してその開きを阻止し、伸長作動完了時にロック部材が連結アームから外れて同アームの開きが許容される。

つまり、本発明によると、下段側可動ブーム体が伸長し終わらないかぎり、連結アームが連結ピンから外れない。

従って、公知技術のように隣り合う可動ブーム体同士の連結を解く解放動作が伸長途中で行なわれるおそれがないため、所定の順番での伸長作動が確実に行なわれる。

この場合、請求項１〜６の発明によると、ブーム縮小時には、自動係合手段により連結アームが連結ピンに自動係合して、次の伸長作動の準備態勢が自動的に整う。

請求項２の発明によると、解放手段がリンク部材と移動規制部材とによって構成され、これらの機械的な動きによって解放動作が行なわれるため、自動解放作用の信頼性が高いものとなる。

とくに請求項４の発明によると、移動規制部材がロッドとロッドストッパとによって構成され、ロッドの移動がロッドストッパによって確実に止められるため、解放動作がより確実に行なわれる。

また、請求項３の発明によると、ブーム縮小時に連結アームがバネ力とガイド面とによって確実に連結ピンに係合し、自動連結動作の信頼性が高いものとなる。

請求項５の発明によると、万が一、ロッドのストロークエンドで連結アームの解放動作がうまく始動しなかった場合でも、ロッドストッパがバネに抗して余分に移動するため、この移動分でロッドやロッドストッパ等の損傷を防止することができる。

請求項６の発明によると、連結ピンを介して連結アームに加えられる伸長力が連結アームに、連結ピンに係合する方向の回動力として作用するため、連結力が強化され、伸長作動途中での連結アームの開きがより確実に防止される。

一方、請求項８,９の発明によると、請求項７の構成において、可動ブーム体と一体に移動するロッドによってロック部材のロック解除動作が自動的にかつ確実に行われる。

また、請求項９の発明によると、復帰バネによってロック部材を連結アームに対して係合する方向に付勢するため、たとえばブーム伸長作動の途中で縮小動作が行われても、復帰バネのバネ力によってロック部材が連結アームに係合し、連結アームと連結ピンが連結状態にロックされる。

つまり、途中に縮小動作が入っても、その後の伸長作動を所定の順番で行うという本来の機能を確保することができる。

以下の実施形態では、従来技術の説明に合わせて六段(５段伸縮)式のブームを例にとっている。

第１実施形態(図１〜図６参照)
図１はブーム全縮状態を示す。同図に示すように、このブームの外面(下面)に、隣り合う可動ブーム体同士を連結する連結装置１…が設けられている。

この連結装置１は、下段側の可動ブーム体に回動自在に設けられたフック状の連結アーム２が、上段側の可動ブーム体に設けられた連結ピン３に係合する構成となっている。

この連結装置１…の構成を図２〜図６によって詳述する。

ここでは第２段ブーム体Ｂ２と第３段ブーム体Ｂ３の連結部分を例にとっているが、他の連結部分についても以下同様に構成されている。

連結アーム２は屈曲した板状に形成され、その屈曲点部分が、第２段ブーム体Ｂ２の先端部に取付けられたブラケット４にアーム支軸(垂直軸)５によって取付けられ、このアーム支軸５を支点として回動自在となっている。

一方、連結ピン３は、第３段ブーム体Ｂ３の先端部に設けられたブラケット６にアーム支軸５と平行に取付けられ、連結アーム２の一端側に設けられた鉤形の係合部７がこの連結ピン３に係合することによって、第２段、第３段両ブーム体Ｂ２,Ｂ３同士が連結される。

ここで、連結アーム２の回動支点(アーム支軸５の中心)は、連結ピン３の中心(連結アーム２の係合点)に対してアーム開き側に、ある寸法αだけオフセットして配置されている(図６参照)。

このオフセット配置により、ブーム伸長時に連結ピン３を介して連結アーム２に加えられるブーム伸長力が、連結アーム２に、連結ピン３に係合する方向の回動力として作用するように構成されている。これにより、第２段、第３段両ブーム体Ｂ２,Ｂ３同士の連結力が強化され、伸長作動途中での連結アーム２の開きが確実に防止される。

さらに、連結アーム２の係合部７における連結ピン３に係合する面７ａは、同アーム２の回動支点を中心とする円弧面(図６中のＲは円弧の半径を示す)として形成されている。これにより、第２段ブーム体Ｂ２の伸長完了時に係合部７が連結ピン３から外れ易くなる。

一方、係合部７の前面(第３段ブーム体側の面)に、傾斜したガイド面７ｂが形成され、後述するようにブーム縮小作動時にこのガイド面７ｂと、次に説明するつる巻バネとで構成される自動係合手段によって連結ピン３と連結アーム２の係合作用が自動的に行なわれる。

なお、連結ピン３の外周にリング部材８が嵌着され、連結アーム２の係合部７は正確にはこのリング部材８に係合するが、便宜上、連結ピン３に係合するとして説明する。

連結アーム２の回動支点となるアーム支軸５の外周には、自動係合手段を構成するつる巻バネ９が設けられ、このつる巻バネ９のバネ力が連結アーム２に、連結ピン３に係合する方向の回動力(係合回動力)として加えられる。

１０はこの連結アーム２の回動を適正位置で止めるアームストッパである。

連結アーム２には、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時に連結アーム２を連結ピン３から自動的に離脱させるための解放手段が設けられている。

この解放手段は、第２段ブーム体Ｂ２の先端部に中間部を支点として回動可能に取付けられたリンク部材１１と、このリンク部材１１に連結されたロッド１２と、このロッド１２の移動を規制するロッドストッパ１３等によって構成されている。

リンク部材１１は、下端部が、連結アーム２における係合部７と反対側の力点側端部１４に水平なアーム連結軸１５によって連結され、このリンク部材１１の上端部にロッド１２の前端部が水平なロッド連結軸１６によって連結されている。

このロッド１２は、後端側がロッドストッパ１３を貫通し、この貫通部分でロッドストッパ１３により支持及びガイドされながら軸方向に移動し得るようになっている。

図３,５に示すようにロッド１２の後端部にはストッパ当たり１２ａが外周側に突出して設けられ、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時に、図５に示すようにこのストッパ当たり１２ａがロッドストッパ１３に当接することにより、ロッド１２の前方への移動が停止する。

ロッドストッパ１３には、後面側に向かってロッド１２と平行に突出する軸部１３ａが設けられ、この軸部１３ａが、第１段ブーム体Ｂ１の先端部に取付けられたブラケット１６に一定の小ストローク範囲で移動可能に支持されている。

また、この軸部１３ａの外周に圧縮コイルバネであるストッパバネ１７が設けられ、このストッパバネ１７のバネ力が、ロッドストッパ１３を後向きに押す力として作用する。

次に、この伸縮ブームの作用を説明する。

ブーム伸長時
図１〜図３及び図１３(イ)はブーム全縮状態を示す。この状態で、すべての連結アーム２…と連結ピン３…は係合しており、この連結装置１…によって隣り合う可動ブーム体同士が連結された状態となっている。

この状態から図示しない多段式の伸縮シリンダを伸長させると、この伸長力が最上段の第６段ブーム体Ｂ６に加えられる。

このとき、全可動ブーム体Ｂ２〜Ｂ６は隣り合うもの同士が連結装置１…によって連結されているため、第６段ブーム体Ｂ６に加えられる伸長力が各連結装置１…を介して第２段ブーム体Ｂ２まで伝えられる。

これにより、第２段ブーム体Ｂ２がその上段側の各ブーム体Ｂ３〜Ｂ６と一体に伸長作動して図１３(ロ)の状態となる。

ここで、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動中、リンク部材１１及びロッド１２は連結アーム２(第２段ブーム体Ｂ２)と一体に移動し、伸長作動完了時(正確には完了直前)で、図５に示すようにロッド１２のストッパ当たり１２ａがロッドストッパ１３に当たって移動を停止する。

このとき、リンク部材１１にはなおも前方への引っ張り力が働いているため、リンク部材１１が、図３及び図５の二点鎖線で示す前倒れ姿勢から図５の実線で示す後倒れ姿勢へと回動する。

このリンク部材１１の動きにより、連結アーム２に離脱回動力(開き方向の力)が作用するため、図４,５に示すように同アーム２が開き回動して連結ピン３から外れる。

こうして、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時に第２段ブーム体Ｂ２と第３段ブーム体Ｂ３の連結が自動的に解かれるため、それ以後、同ブーム体Ｂ２が停止した状態で第３段ブーム体Ｂ３が伸長作動する。

なお、このブーム伸長作動中及び伸長状態で、連結アーム２は開いたままの状態に保持される。

以上の作用が各連結部分で順次行なわれることにより、図１３に示すように第２段から第６段まで順次伸長作動が行なわれ、最終的に図１３(ヘ)のブーム最伸状態となる。

この伸縮ブームによると、上記のように下段側の可動ブーム体の伸長作動完了時に、ロッド１２、ロッドストッパ１３、リンク部材１１の働きによって連結アーム２が連結ピン３から離脱して、隣り合う可動ブーム体同士の連結が解かれる。

つまり、隣り合う可動ブーム体間の潤滑不良や負荷の掛かり具合等によって摩擦抵抗が大きくなっても、下段側の可動ブーム体が伸長し終わらないかぎり、連結アーム２が連結ピン３から外れず、隣り合う可動ブーム体同士の連結が解かれない。

従って、公知技術のように解放動作が伸長途中で行なわれるおそれがなくなり、定めた順番(下段側の可動ブーム体から伸長させる)での伸長作動が確実に行なわれる。

ブーム縮小時
ブーム縮小動作は、伸縮シリンダと、各可動ブーム体Ｂ２〜Ｂ６を全伸状態で下段側ブーム体に固定する伸長ロック装置(図示しない)の作用によって第６段ブーム体Ｂ６からから順に行なわれる。

ここで、連結アーム２は、縮小開始前は前記のようにロッド１２及びリンク１１の働きによって図６の実線で示す開き状態となっている。また、つる巻バネ９のバネ力は、ロッド１２を前方に引っ張る(ストッパ当たり１２ａをロッドストッパ１３に押し当てる)力として作用している。

この状態からブーム縮小動作が開始されると、つる巻バネ９のバネ力により連結アーム２がブーム体の動きに追従して閉じ方向に回動し、図６の二点鎖線で示すように原位置に復帰する。

なお、この連結アーム２が原位置復帰した時点からつる巻バネ９のバネ力が解かれて、ロッド１２のストッパ当たり１２ａがロッドストッパ１３から離れていく。

さらに、上段側可動ブーム体の縮小作動の完了時に、連結ピン３が連結アーム２のガイド面７ｂとつる巻バネ９の働きによって同アーム２(係合部７)に自動係合して図２の状態に戻る。

こうして、ブーム全縮状態で図１に示すようにすべての連結アーム２…が連結ピン３…に係合し、隣り合う可動ブーム体同士が連結された状態となる。

ところで、上記第１実施形態の変形形態として、連結装置１及び解放手段(リンク部材１１、ロッド１２、ロッドストッパ１３等)は、ブーム下面側でなく、上面側または側面に設けてもよい。側面に設ける場合、連結アーム２は水平軸まわりに上下方向に回動して、水平な連結ピン３に係脱する構成をとることができる。

また、リンク部材１１の移動量を規制する移動規制部材として、第１実施形態のロッド１２及びロッドストッパ１３を用いるものに代えて、ワイヤと、これを一定量だけ繰り出して自動的に巻き取るワイヤリールとを用いるものを採用してもよい。

第２実施形態(図７〜図１２参照)
第２実施形態における連結装置１８は、隣り合う可動ブーム体のうち上段側可動ブーム体の先端部下面側にブーム長さ方向と直交して設けられた連結ピン１９と、下段側可動ブーム体の先端部下面側にはさみ式に開閉自在に設けられた連結アーム２０と、この連結アーム２０を閉じ側に付勢する閉じバネ２１とを備え、ブーム縮小力により連結ピン１９が連結アーム２０に係合して隣り合う可動ブーム体同士が連結され、ブーム伸長力により連結ピン１９が連結アーム２０から外れて連結が解除されるように構成されている。

以下に詳述する。ここでは、第１実施形態に合わせて第２段ブーム体Ｂ２と第３段ブーム体Ｂ３の連結部分を例にとっているが、他の連結部分についても以下同様に構成されている。

連結アーム２０は、一対のアーム体２２,２２が互いの中間部でアーム支軸２３により連結されて構成され、アーム支軸２３を中心として開閉する状態で第２段ブーム体Ｂ２の先端部下面にブラケット２４を介して取付けられている。

連結アーム２０を構成する両アーム体２２,２２は、図８に示すように先端側が水平で基端側が垂直に立ち上がった鉤形に形成され、水平部分の先端部に連結ピン１９が係脱するピン受け口２５、立ち上がり部分にロック口２６がそれぞれ形成されている。

以下にいう連結アーム２０の『開き』状態とは、図１０に示すようにピン受け口２５が開いてロック口２６が閉じた状態、『閉じ』状態とは、図７等に示すように逆にピン受け口２５が閉じてロック口２６が開いた状態をいう。

連結ピン１９は断面菱形(前後両面が先すぼまり形状)に、連結アーム２０の先端部分２０ａは先開き形状にそれぞれ形成され、この両者の形状設定により、連結ピン１９がブーム伸長力によってピン受け口２５から自動的にはずれ、ブーム縮小力によってピン受け口２５に自動的に係合するようになっている。

閉じバネ(引っ張りバネ)２１は、連結アーム２０の先端側において両アーム体２２,２２に跨って張設され、同ばね２１によってピン受け口２５が閉じ状態に保持される。

一方、連結装置１８による連結状態を保持するロック装置２７が連結アーム２０の後方において第２段ブーム体Ｂ２の下面側に設けられている。

このロック装置２７は、先尖りのロック部材２８と、このロック部材２８の後側に連結されたロッド２９とを備えている。

ロッド２９は、第２段ブーム体Ｂ２の下面に前後方向(同ブーム体Ｂ２と平行)に取付けられた支持チューブ３０に支持され、第２段ブーム体Ｂ２の伸縮作動時に同ブーム体Ｂ２と一体に移動するとともに、支持チューブ３０に対して一定ストロークで単独スライド可能となっている。

このロッド２９の後端にはストッパ３１(図８〜図１２に示す)が設けられ、図９に示すように第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了の直前でこのストッパ３１が、第１段ブーム体Ｂ１の先端部下面側に設けられたストッパ受け３２に当接する。

これにより、ロッド２９の移動(ブーム体Ｂ２との一体移動)が停止し、以後、なおもブーム体Ｂ２と一体に移動する連結アーム２０に対してロック部材２８が相対的に後向きに引っ張られて同アーム２０のロック口２６から外れる。この点は後に詳述する。

また、ロッド２９の先端側において、ロック部材２８と支持チューブ３０の先端面との間に復帰バネ(圧縮コイルバネ)３３が設けられ、この復帰ばね３３によってロック部材２８に前向き(連結アーム２０のロック口２６に係合する方向)のバネ力が付与されている。

なお、第３〜第５各段ブーム体Ｂ３〜Ｂ５には上記連結ピン１９、連結アーム２０、ロック装置２７、ストッパ受け３２のすべての構成要素が設けられ、第１段ブーム体Ｂ１にはストッパ受け３２のみ、第２段ブーム体Ｂ２には連結ピン１９以外の各要素、第６段ブーム体Ｂ６には連結ピン１９のみがそれぞれ設けられている。

ただし、図をわかり易くするために、図７〜図１２には第２段ブーム体Ｂ２に関係する要素のみを示し、第３段ブーム体Ｂ３に設けられた要素は第２ブーム体Ｂ２の説明に要するもの以外は省略している。

次に、この第２実施形態にかかる伸縮ブームの作用を説明する。

ブーム伸長時
図７,８はブーム全縮状態を示す。この状態で、すべての連結ピン１９と連結アーム２０は係合しており、この連結装置１８によって隣り合う可動ブーム体同士が連結された状態となっている。

また、ロック装置２７のロック部材２８が連結アーム２０のロック口２６に係合し、これにより連結アーム２０の開きが阻止された状態(ロック状態)となっている。

この状態から図示しない多段式の伸縮シリンダを伸長させると、この伸長力が最上段の第６段ブーム体Ｂ６に加えられる。

このとき、全可動ブーム体Ｂ２〜Ｂ６は隣り合うもの同士が連結装置１８によって連結され、かつ、ロック装置２７によってロックされているため、第６段ブーム体Ｂ６に加えられる伸長力が各連結装置１８を介して第２段ブーム体Ｂ２まで伝えられる。

これにより、第２段ブーム体Ｂ２がその上段側の各ブーム体Ｂ３〜Ｂ６と一体に伸長作動して図１３(ロ)の状態となる。

ここで、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動中、ロック部材２８、ロッド２９及び支持チューブ３０は連結アーム２０とともに同ブーム体Ｂ２と一体に移動し、伸長作動完了直前で、図９に示すようにロッド２９のストッパ３１が第１段ブーム体Ｂ１先端のストッパ受け３３に当たって移動を停止する。

このとき、連結アーム２０はなおも第２段ブーム体Ｂ２と一体に残ストローク分で移動するため、取り残されたロック部材２８が連結アーム２０のロック口２６から引き抜かれる。

これにより、連結アーム２０の閉じロックが解かれ、同アーム２０の開きが許容される状態となるため、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時点で、図１０に示すようにブーム伸長力により連結ピン１９が連結アーム２０を押し開いて離脱する。

こうして、第２段ブーム体Ｂ２の伸長作動完了時に同ブーム体Ｂ２と第３段ブーム体Ｂ３の連結が自動的に解かれるため、これ以後、第２段ブーム体Ｂ２が停止した状態で第３段ブーム体Ｂ３の伸長作動が開始する。

なお、第２段ブーム体Ｂ２の連結アーム２０は、連結ピン１９によって押し開かれた後、閉じバネ２１によって閉じ状態に戻る。

以上の作用が各連結部分で順次行なわれることにより、図１３に示すように第２段から第６段まで順次伸長作動が行なわれ、最終的に図１３(ヘ)のブーム最伸状態となる。

このように、第２実施形態の伸縮ブームによっても、下段側の可動ブーム体が伸長し終わらないかぎり、ロック装置２７によって連結アーム２０と連結ピン１９の連結状態が確保されるため、公知技術のように解放動作が伸長途中で行なわれるおそれがなくなり、定めた順番(下段側の可動ブーム体から伸長させる)での伸長作動が確実に行なわれる。

ブーム縮小時
ブーム縮小動作は、第１実施形態同様、第６段ブーム体Ｂ６からから順に行なわれ、それぞれの縮小作動完了時に上段側ブーム体の連結ピン１９が下段側ブーム体の連結アーム２０のピン受け口２５に自動的に係合して連結状態に復帰する。

図１１は第３段ブーム体Ｂ３の縮小作動完了直前の状態、すなわち、第３段ブーム体Ｂ３の連結ピン１９が、第２段ブーム体Ｂ２の連結アーム２０のピン受け口２５に当接した状態を示す。

この状態から残余のストロークで連結ピン１９が連結アーム２０のピン受け口２５に自動的に係合して連結状態となり、これ以後、第２段ブーム体Ｂ２の縮小作動が開始する。

このとき、ロック部材２８及びロッド２９も第２段ブーム体Ｂ２と一体に移動を開始するが、図１２に示すようにロッド２９のストッパ３１が第１段ブーム体Ｂ１のストッパ受け３２から離れていくため、ロック部材２８及びロッド２９が前方にスライド可能となり、復帰バネ３３のバネ力によりロック部材２８が連結アーム２０のロック口２６に進入し係合する。

こうして、連結アーム２０の開きが阻止され、同アーム２０と連結ピン１９の連結状態が確保された状態で第２段ブーム体Ｂ２が全縮して図７の状態となる。

この復帰バネ３３によるロック部材２８の対連結アーム係合作用は、ブーム伸長作動の途中で縮小動作に転じ、その後、再び伸長作動させる場合にも上記同様に発揮される。

たとえば、第２段ブーム体Ｂ２を伸長作動させた後、第３段ブーム体Ｂ３の伸長作動途中で縮小に転じた場合、この第３段ブーム体Ｂ３の縮小作動完了時点で同ブーム体Ｂ３の連結ピン１９が第２段ブーム体Ｂ２の連結アーム２０に係合する。

そして、その直後、ロック部材２８が復帰バネ３３の作用によって連結アーム２０のロック口２６に係合し、第３段、第２段両ブーム体Ｂ３,Ｂ２が連結・ロックされた状態となる。

従って、この状態から再度、伸長作動が行われても、第２段ブーム体Ｂ２から先に伸長作動が開始される。

つまり、途中に縮小動作が入っても、その後の伸長作動を所定の順番で行うという本来の機能を確保することができる。

本発明の第１実施形態にかかる伸縮ブームの全縮状態の平面図(下面図)である。 同ブームにおける第２段ブーム体と第３段ブーム体の連結部分の拡大図である。 同連結部分の拡大側面図である。 第２段ブーム体を伸長させた状態の図２相当図である。 同、図３相当図である。 連結部分のさらに一部を拡大した図である。 本発明の第２実施形態にかかる伸縮ブームの全縮状態の図２相当図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 図７の状態から第２段ブーム体を伸長作動させ、その作動完了直前の状態の図７相当図である。 第２段ブーム体の伸長作動が完了し、第３段ブーム体の伸長作動が開始した時点の図７相当図である。 第３段ブーム体を縮小作動させ、その作動完了直前の状態を示す図７相当図である。 第３段ブーム体の縮小作動が完了し、第２段ブーム体の縮小作動が開始した時点の図７相当図である。 (イ)〜(ヘ)は伸縮ブームの伸長過程を説明するための概略断面図である。

符号の説明

Ｂ１ 第１段(固定)ブーム体
Ｂ２ 最下段の可動ブーム体である第２段ブーム体
Ｂ３ 第３段ブーム体
Ｂ４ 第４段ブーム体
Ｂ５ 第５段ブーム体
Ｂ６ 最上段の可動ブーム体である第６段ブーム体
１ 連結装置
２ 連結アーム
３ 連結ピン
５ 連結アームの回動支点となるアーム支軸
７ 連結アームの係合部
α アームの回動支点と連結ピン中心とのオフセット量
９ 係合回動力付与手段としてのつる巻バネ
１１ 解放手段を構成するリンク部材
１２ 移動量規制手段を構成するロッド
１３ 同、ストッパ
１７ ストッパを停止位置側に付勢するバネ
１８ 連結装置
１９ 連結ピン
２０ 連結アーム
２１ 閉じバネ
２５ 連結アームのピン受け口
２６ 同ロック口
２７ ロック装置
２８ ロック部材
２９ ロッド
３０ ロッドを支持する支持チューブ
３１ ロッドの移動を規制するストッパ
３２ ストッパ受け
３３ 復帰バネ

Claims (9)

1. ブーム体として、最下段に位置する断面サイズが最大の固定ブーム体と、上段ほど断面サイズが小さくなる複数段の可動ブーム体とを備え、これら各ブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成されるとともに、最上段の可動ブーム体にブーム伸縮力が加えられるように構成され、かつ、次の構成を具備することを特徴とする伸縮ブーム。
   (Ａ) ブーム伸長力を順次下段側の可動ブーム体に伝えて最下段の可動ブーム体から伸長させるために、隣り合う可動ブーム体同士を連結する連結装置が設けられていること。
   (Ｂ) この連結装置は、隣り合う可動ブーム体のうち上段側の可動ブーム体の先端部に設けられた連結ピンと、下段側のブーム体の先端部に上記連結ピンに対して係脱する方向に回動可能に取付けられたフック状の連結アームとから成ること。
   (Ｃ) 下段側可動ブーム体の伸長作動完了時に上記連結アームを上記連結ピンから離脱する方向に回動させて、上段側の可動ブーム体を下段側の可動ブーム体から解放する解放手段が設けられていること。
   (Ｄ) ブーム縮小時に上記連結アームを連結ピンに自動係合させる自動係合手段が設けられていること。
2. 請求項１記載の伸縮ブームにおいて、連結アームは、連結ピンに係合する側と反対側の端部を力点として、外部からこの力点に加えられる離脱回動力によって連結ピンから離脱する方向に回動するように構成され、解放手段は、上記連結アームの力点に連結されて下段側可動ブーム体とともに移動する回動自在なリンク部材と、このリンク部材の移動量を規制する移動規制部材とを具備し、下段側可動ブーム体の伸長作動完了時に上記移動規制部材により上記リンク部材の移動を止めて連結アームに離脱回動力を加えるように構成されたことを特徴とする伸縮ブーム。
3. 請求項１または２記載の伸縮ブームにおいて、自動係合手段として、連結アームを連結ピンに係合する方向の回動力を付与するバネが設けられるとともに、連結アームに、同アームと上記連結ピンを係合案内するガイド面が設けられたことを特徴とする伸縮ブーム。
4. 請求項２または３記載の伸縮ブームにおいて、移動規制部材は、一端がリンク部材に連結された状態でさらに下段側のブーム体に向かって延びるロッドと、可動ブーム体の伸長作動完了時にこのロッドの移動を止めるロッドストッパとによって構成されたことを特徴とする伸縮ブーム。
5. 請求項４記載の伸縮ブームにおいて、ロッドストッパは、ロッドの移動を止めるべき停止位置からロッド移動方向に一定ストロークで移動可能に構成され、かつ、このロッドストッパを上記停止位置側に付勢するバネが設けられたことを特徴とする伸縮ブーム。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の伸縮ブームにおいて、連結ピンを介して連結アームに加えられるブーム伸長力が連結アームに連結ピンに係合する方向の回動力として作用するように、アームの回動支点が連結ピンの中心に対してオフセットして配置されたことを特徴とする伸縮ブーム。
7. ブーム体として、最下段に位置する断面サイズが最大の固定ブーム体と、上段ほど断面サイズが大きくなる複数段の可動ブーム体とを備え、これら各ブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成されるとともに、最上段の可動ブーム体にブーム伸縮力が加えられるように構成され、かつ、次の構成を具備することを特徴とする伸縮ブーム。
   (ｉ) ブーム伸長力を順次下段側の可動ブーム体に伝えて最下段の可動ブーム体から先に伸長させるために、隣り合う可動ブーム体同士を連結する連結装置と、この連結装置による連結状態を保持するロック装置とを具備すること。
   (ｉｉ) 上記連結装置は、隣り合う可動ブーム体のうち上段側可動ブーム体の先端部に設けられた連結ピンと、下段側可動ブーム体にはさみ式に開閉自在に設けられた連結アームと、この連結アームを閉じ側に付勢する閉じバネとから成り、ブーム縮小力により上記連結ピンが連結アームに係合して隣り合う可動ブーム体同士が連結され、ブーム伸長力により連結ピンが連結アームから外れて連結が解除されるように構成されていること。
   (ｉｉｉ) 上記ロック装置は、可動ブーム体の縮小状態で同ブーム体の連結アームに同アームの開きを阻止する状態で係合するロック部材を備え、このロック部材は、可動ブーム体の伸長作動完了時に連結アームから離脱して同アームの開きを許容するように構成されていること。
8. 請求項７記載の伸縮ブームにおいて、ロック部材にロッドが可動ブーム体と一体に移動する状態で連結され、このロッドは、上段側可動ブーム体の伸長作動完了時にロック部材が連結アームから離脱するように移動ストロークが設定されたことを特徴とする伸縮ブーム。
9. 請求項８記載の伸縮ブームにおいて、ロック部材を連結アームに対して係合する方向に付勢する復帰バネが設けられたことを特徴とする伸縮ブーム。

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