JP2006057271A - コンクリートポンプ車のブーム作動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリートポンプ車の旋回フレームに設置する油配管用旋回継手に形成する油通路を２系統のみとする。
【解決手段】 旋回フレーム３に設置する油配管用旋回継手３８にスリップリング装置４６を設置する。スリップリング装置４６から電気配線を油配管用旋回継手３８の旋回筒１６内を通して旋回フレーム３の上方へ導く。各ブーム起伏用油圧シリンダ９，１０，１１への油ポンプ４１からの圧油の給排の切り換えを行う電磁切換弁２７，２８，２９を旋回フレーム３上に設置する。旋回フレーム３上で各電磁切換弁２７，２８，２９のソレノイドに電気配線で通電させるようにして旋回フレーム３上の電磁切換弁２７，２８，２９に導く圧油配管を圧油供給用と圧油排出用の配管４３ａと４４ａとし、油配管用旋回継手３８に形成する油通路を３９と４０の２系統とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブーム付きのコンクリートポンプ車において、旋回駆動装置により旋回フレームとともに旋回させられるようにしてあるブームを起伏させて伸縮させるようにするコンクリートポンプ車のブーム作動装置に関するものである。

ブーム付コンクリートポンプ車は、高所でのコンクリート打設作業等において広く利用されるもので、図４にその一例の概略を示す如く、コンクリートポンプ車の車体１上に、ホッパ２と該ホッパ２内のコンクリートを吸入して吐出するように作動するコンクリートポンプ（図示せず）を設置すると共に、車体１上に、旋回フレーム３を水平旋回可能に載置し、該旋回フレーム３上に、下段ブーム５の下端部を支持フレーム４を介して起伏可能に取り付け、該下段ブーム５の上端部（先端部）に中段ブーム６の基端を、又、中段ブーム６の上端部（先端部）に上段ブーム７の基端を、それぞれ起伏可能に連結して多段式ブーム８を構築している。更に、上記旋回フレーム３上の支持フレーム４と下段ブーム５との間には、２本の起伏用油圧シリンダ９が介装してあり、下段ブーム５と中段ブーム６との間、及び中段ブーム６と上段ブーム７との間には、それぞれ起伏用油圧シリンダ１０及び１１が介装されており、各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１を伸縮作動させることにより、下段ブーム５、中段ブーム６、上段ブーム７が各々起伏させられて伸縮させられるようにしてある。

又、上記コンクリートポンプから吐出されるコンクリートを輸送するためのコンクリート配管１２は、コンクリートポンプの吐出側に接続されていて、上記車体１に沿わされてから、図５に示す如く旋回フレーム３の中心部に設置してある油配管用旋回継手１４を通して上部旋回体Ａ側へ立上げられており、更に下段ブーム５に沿わされてから、該下段ブーム５と中段ブーム６とを連結する中空連結軸内を横方向に通されて中段ブーム６に沿わされ、同様に中段ブーム６と上段ブーム７とを連結する中空連結軸内を通して上段ブーム７に沿わされて支持され、先端に先端ホース１３が接続されるようにしてある。

上記油配管用旋回継手１４は、円筒体としての固定筒１５の内側に、軸心部にコンクリート配管１２を通すための孔１７をあけた円筒体としての旋回筒１６を旋回できるように同心状に配置した構成としてあり、上記固定筒１５は、外周部に設けたフランジ部１８を介して固定部材１９に取り付けて固定支持するようにすると共に、上記旋回筒１６は、上端に取り付けた支持部材２０を旋回フレーム３に取り付け支持されて、旋回筒１６が旋回フレーム３とともに旋回できるようにしてある。更に、図６に示す如く、上記固定筒１５と旋回筒１６に、上部旋回体Ａ側の起伏用油圧シリンダ９，１０，１１の数に対応させた所要系統（図６の場合は６系統）の油通路２１を形成して、車体側としての下部固定側Ｂの配管と上部旋回体Ａ側の配管とを油通路２１を介してそれぞれ連通させることができるようにしてある。

各段のブーム５，６，７を起伏させる起伏用油圧シリンダ９，１０，１１のヘッド側とロッド側に接続されている圧油給排用配管２２ａ，２３ａ，２４ａは、油配管用旋回継手１４の旋回筒１６側の各配管接続口２１ａに接続させるようにし、又、車体１に搭載されている油ポンプ２５の吐出側とタンク２６に電磁切換弁２７，２８，２９を介して接続させてある各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１への圧油給排用配管２２ｂ，２３ｂ，２４ｂは、上記油配管用旋回継手１４の固定筒１５側の各配管接続口２１ｂに接続させるようにしてある。これにより各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１に対応する電磁切換弁２７，２８，２９を、下部固定側Ｂで切換え操作することにより起伏用油圧シリンダ９又は１０又は１１のヘッド側又はロッド側へ配管２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ、油通路２１、配管２２ａ，２３ａ，２４ａを通して圧油の給排が行われるようにしてある。

上記のように構成されているコンクリートポンプ車においては、油配管用旋回継手１４の旋回中心にコンクリート配管１２があるため、旋回フレーム３は３６０度以上旋回させる、いわゆる全旋回可能とすることができるが、全旋回可能とした場合は、下部固定側Ｂから上部旋回体Ａ側へ旋回継手１４を通さないで電気信号の伝送を行わせることはできない。そのため、旋回フレーム３を全旋回可能としたコンクリートポンプ車の場合には、上部旋回体Ａへの電気配線はできないものと考えられていた。

近年、コンクリートポンプ車の旋回フレームを無限旋回可能として旋回フレーム上のブームを全旋回できるようにしたものにおいて、ブームにリミットスイッチの如き電気的機構を設けて車体側のケーブルとブーム側のケーブルとを接続できるようにしたものが提案されている。すなわち、図７に示す如く、車体１上に設置されている旋回フレーム３の中心部に油配管用の旋回継手３０が設置してある。この油配管用の旋回継手３０は、車体１に取り付けられて旋回軸線０上に位置させられた円筒体としての固定筒３１と、旋回フレーム３に取り付けられて旋回軸線０上に位置させられた円筒体としての旋回筒３２とからなるもので、固定筒３１の内側に旋回筒３２が旋回可能に組み合わされていて、旋回筒３２の軸心部をコンクリート配管１２が余裕をもって挿通させられるようにしてある。又、上記固定筒３１には、車体１側の圧油配管３３ｂが接続されるようにしてあり、又、上記旋回筒３２には各段のブームごとの起伏用シリンダに接続されている圧油配管３３ａが接続されるようにしてあり、該車体側の配管３３ｂとブーム側の配管３３ａとを、旋回継手３０の内部に形成した油通路３４を通して連通させられるようにしてある。又、上記旋回継手３０の固定筒３１の周囲には、車体側ケーブル３５ｂが接続されるようにしてある固定接触体３６があり、一方、旋回筒３２の周囲には、ブーム側ケーブル３５ａが接続されるようにしてある可動接触体３７が設けられて、車体側ケーブル３５ｂとブーム側ケーブル３５ａを接続できるようにし、ブームが全旋回式であっても、旋回フレーム３の上方へ車体側から電気配線できるようにしたものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００２−４５８２号公報

ところが、従来のコンクリートポンプ車における油配管用旋回継手１４は、ブームの起伏用油圧シリンダ９，１０，１１に対応する数の供給用と排出用の油通路２１が形成されている構成であり、油通路２１を多数形成しなければならないという問題がある。又、特許文献１に記載されたものは、旋回フレーム３を全旋回式にして該旋回フレーム３の上方へ電気配線を可能にしたものであるが、各起伏用油圧シリンダの作動用の油圧回路は、図６に示す如き電磁切換弁を車体側に設置した構成と同様のものであり、油配管用旋回継手３０に形成された油通路３４は多段式ブームの各起伏用油圧シリンダの数に合わせた多数系統を必要とするものであり、上述の場合と同様の問題がある。

そこで、本発明は、従来のコンクリートポンプ車の旋回フレームに装備されている油配管用旋回継手に形成される油通路を２系統にすることができるようにしようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、車体上の旋回フレーム上に、多段式ブームの最下段のブームを起伏可能に支持させて、各段のブームを起伏用油圧シリンダにより起伏できるようにし、且つ該各起伏用油圧シリンダに接続した圧油給排用配管と車体側の圧油給排用配管を、旋回フレームに設置した油配管用旋回継手の油通路を介して連通させるようにして、各起伏用油圧シリンダを起伏させてブームを伸縮作動させるようにしてあるコンクリートポンプ車のブーム作動装置において、上記旋回フレーム上に、上記起伏用油圧シリンダへの圧油給排を切り換える電磁切換弁を設置し、且つ上記油配管用旋回継手にスリップリング装置を設置して、該スリップリング装置から旋回フレーム上へ導いた電気配線を、上記電磁切換弁のソレノイドに接続させるようにし、上記油配管用旋回継手の油通路を、圧油供給用と圧油排出用の２系統とするようにした構成とする。

又、上記構成に、油配管用旋回継手の下側にスリップリング装置を設置して、該スリップリング装置からの電気配線を、上記油配管用旋回継手の旋回筒に設けた配線用貫通孔を通して旋回フレーム上へ導くようにした構成を付加したものとする。

本発明のコンクリートポンプ車のブーム作動装置によれば、次の如き優れた効果を奏し得る。
（１）旋回フレームが旋回しても車体側から旋回フレーム上へ圧油を給排できるように旋回フレームに設けた油配管用旋回継手に、スリップリング装置を設置して、旋回フレーム上に電気配線できるようにすると共に、各段のブームの起伏用油圧シリンダへの圧油給排を切り換える電磁切換弁を上記旋回フレーム上に設置して、旋回フレーム上で電磁切換弁を切り換えて各段のブームを起伏動作させて伸縮作動させるようにしてあるので、車体側から旋回フレーム上へ導くため油配管用旋回継手に形成する油通路を、供給と排出の２系統のみとすることができる。
（２）上記（１）により油配管用旋回継手を小型化し、簡素化することができ、旋回フレーム上に有効スペースを確保できる。
（３）油配管用旋回継手の下側にスリップリング装置を設置して、該スリップリング装置からの電気配線を、上記油配管用旋回継手の旋回筒に設けた配線用貫通孔を通して旋回フレーム上へ導くようにした構成とすることにより、旋回フレーム側へ導く配線が容易である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図３は本発明の実施の一形態として、３段式ブームを備えて全旋回できるようにしたコンクリートポンプ車に適用した場合を示すもので、車体側としての下部固定側Ｂから、全旋回式とした油配管用旋回継手３８を通してブーム側となる上部旋回体Ａ側へ電気配線をして、該上部旋回体Ａ側に、各段のブームの各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１への圧油の供給、排出を切り換えるブーム用操作弁としての電磁切換弁２７，２８，２９を設置できるようにして、油配管用旋回継手３８に設ける油通路を供給と排出の２系統のみとするようにし、これにより該各電磁切換弁２７，２８，２９を上部旋回体Ａ側で切換操作することにより各段のブーム起伏用油圧シリンダ９，１０，１１を個別に伸縮作動させることができるようにする。

詳述すると、図５に示した油配管用旋回継手１４と同様に、円筒体としての固定筒１５の内側に、軸心部にコンクリート配管１２を通すための孔１７をあけた円筒体としての旋回筒１６を旋回できるように同心状に配置してなる構成において、図５に示す如く、３段式ブームの場合は３つのブーム起伏用油圧シリンダ９，１０，１１毎の給排用として合計６系統（４段式ブームの場合は８系統）の油通路２１を形成していた油配管用旋回継手１４に代えて、圧油供給用と圧油排出用の油通路３９と４０の２系統のみとして、固定筒１５の下端に開口させてある２つの配管接続口３９ｂ，４０ｂに下部固定側Ｂの油ポンプ４１の吐出側の圧油供給用配管４３とタンク４２に接続されている圧油排出用配管４４を各々接続するようにする。又、旋回筒１６の上端に開口させてある２つの配管接続口３９ａ，４０ａに、圧油供給用配管４３ａと圧油排出用配管４４ａを接続するようにし、更に、上記旋回筒１６の所要個所に軸方向に貫通する配線用貫通孔４５を設けた油配管用旋回継手３８とする。

更に、上記油配管用旋回継手３８の下側に、電気用旋回継手としてのスリップリング装置４６を設置し、該スリップリング装置４６により固定側から回転側へ給電できるように導かれた回転側の電気配線４７を、上記油配管用旋回継手３８の配線用貫通孔４５に通して上方へ配線するようにする。

上記のようにスリップリング装置４６を下側に設置した油配管用旋回継手３８を、旋回フレーム３の中心部に取り付けて支持させることにより、ブーム操作弁としての電磁切換弁２７，２８，２９を、旋回フレーム３の上方位置、すなわち、上部旋回体Ａ側に設置することができることになって、該電磁切換弁２７，２８，２９を介して各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１に圧油の給排を行う圧油供給用配管４３ａと圧油排出用配管４４ａを、油配管用旋回継手３８の２系統の油通路３９，４０を介して下部固定側Ｂの圧油供給用配管４３と圧油排出用配管４４に接続することができるようにした図１に示す如き油圧回路を備える。又、上記油配管用旋回継手３８を通して上方へ導いた電気配線４７を、各電磁切換弁２７，２８，２９のソレノイドＳＯＬ．１，ＳＯＬ．２，ＳＯＬ．３，ＳＯＬ．４，ＳＯＬ．５，ＳＯＬ．６に接続して、ブーム毎にソレノイドを励磁、消磁させることにより電磁切換弁２７，２８，２９を切り換え操作させるようにした図２に示す如き電気回路を備える。

上記油配管用旋回継手３８とスリップリング装置４６を、旋回フレーム３に支持させる一例を図３に示す。すなわち、油配管用旋回継手３８の下側にスリップリング装置４６を設置する場合は、設置スペースの関係から、油配管用旋回継手３８を旋回フレーム３の旋回中心部に設けた開口部に上方へ突出するような姿勢に位置させ、旋回フレーム３上に立てた架台４８上に取り付けた支持部材４９を、油配管用旋回継手３８の旋回筒１６の上端面に取り付けて、該旋回筒１６を旋回フレーム３とともに旋回できるようにする。一方、油配管用旋回継手３８の固定筒１５は、下端部の外周部に張り出して取り付けたフランジ部１８を、図５の場合と同様に固定部材１９に取り付けて支持させるようにする。

上記油配管用旋回継手３８の下側のスリップリング装置４６は、中心部にコンクリート配管１２を通すための孔をあけた円筒状の回転筒５０がスリップリングカバー５１の内側に回転（旋回）自在に支持させてあり、回転筒５０に絶縁して取り付けてある多数のスリップリング５２の外周にブラシ５３が置かれ、該ブラシ５３をスリップリングカバー５１に支持させて、固定側の電気配線５４から回転筒５０に、スリップリング５２、導線を介して通電されるようにしてある。

かかる構成のスリップリング装置４６は、スリップリングカバー５１を回り止め部材５５を介して固定部材１９に取り付けて、固定部材１９に支持させるようにすると共に、回転筒５０は、上端面に取り付けたフランジ５６と、油配管用旋回継手３８の旋回筒１６の下端面に取り付けたフランジ５７とを結合させることにより旋回筒１６に連結して、該旋回筒１６と一体的に旋回できるようにする。更に、上記回転筒５０側の導線を電気配線４７として、回転筒５０の外側から油配管用旋回継手３８の旋回筒１６の配線用貫通孔４５に通して旋回フレーム３の上方へ導き、各電磁切換弁２７，２８，２９の各ソレノイドに、図２に示す電気回路図の如く接続させるようにする。

なお、５８はスリップリングカバー５１に回転筒５０を回転可能に支持させる軸受である。

本発明のコンクリートポンプ車のブーム作動装置は、上記の如き構成としてあるので、先ず、コンクリート配管１２を油配管用旋回継手３８の旋回筒１６とスリップリング装置４６の回転筒５０に遊嵌状態で貫通させ、旋回フレーム３上に電磁切換弁２７，２８，２９を設置し、車体側としての下部固定側Ｂの圧油供給用及び排出用の配管４３，４４を、上部旋回体Ａ側の圧油供給用及び排出用の配管４３ａ，４４ａに２系統の油通路３９，４０を介し接続させておく。

次に、コンクリート打設場所の変更等でブームを旋回させるときは、コンクリートポンプ車の車体１上の旋回フレーム３を、図示しない駆動装置で旋回させるようにする。この際、旋回フレーム３の中心部には、既存の油配管用旋回継手１４と同様な構成としてある油配管用旋回継手３８が設置してあり、且つ該油配管用旋回継手３８の下側に、電気用旋回継手としてのスリップリング装置４６が設置してあり、更に、固定側の電気配線５４にスリップリング装置４６を介して接線されたブーム側の電気配線４７が、油配管用旋回継手３８の旋回筒１６の配線用貫通孔４５を通されているため、上記旋回フレーム３の旋回動作で、油配管用旋回継手３８の旋回筒１６とスリップリング装置４６の回転筒５０は一緒に旋回できて、ブーム側の電気配線４７も旋回筒１６と一緒に旋回できる。これにより旋回フレーム３が全旋回しても、電気配線４７を傷つけることなく下部固定側Ｂから上部旋回体Ａ側への電気信号を伝送することができる。

多段式ブームを、たとえば、折りたたまれて格納されている状態から各起伏用シリンダ９，１０，１１を作動させてブームを伸長作動させる際に、下段のブームの起伏用油圧シリンダ９から順次上段側の起伏用油圧シリンダ１０，１１を個別に伸長作動させるようにするときは、先ず、電磁切換弁２７のソレノイドＳＯＬ．１を励磁してソレノイドＳＯＬ．２を消磁させるように、図２の電気回路を制御させる。これにより電磁切換弁２７はａポートに切り換えられて、圧油供給用配管４３ａを通して供給される圧油が該電磁切換弁２７のａポートから２本の起伏用油圧シリンダ９の各ヘッド側圧力室に供給されることになり、該起伏用油圧シリンダ９の各ロッド側圧力室が圧油排出用配管４４ａに連通させられるので、該起伏用油圧シリンダ９は伸長作動させられることになり、下段のブームが展張させられることになる。次に、電磁切換弁２８のソレノイドＳＯＬ．３を励磁してソレノイドＳＯＬ．４を消磁させると、該電磁切換弁２８はａポートに切り換えられて、圧油供給用配管４３ａと起伏用油圧シリンダ１０のヘッド側圧力室とが連通させられると共に圧油排出用配管４４ａと該起伏用油圧シリンダ１０のロッド側圧力室とが連通させられるので、起伏用油圧シリンダ１０は伸長作動させられて２段目のブームが展張させられることになる。同様にして順次電磁切換弁２９のソレノイドＳＯＬ．５を励磁させてソレノイドＳＯＬ．６を消磁させるようにすることにより起伏用油圧シリンダ１１を伸長作動させるようにすることができる。

又、逆に各ブームを折りたたんでブームの先端をコンクリートポンプ車に近付けるようにする場合とか、ブームを折りたたんで格納するような場合には、上記各電磁切換弁２７，２８，２９の各々のソレノイドＳＯＬ．２，ＳＯＬ．４，ＳＯＬ．６を励磁すると共に、ソレノイドＳＯＬ．１，ＳＯＬ．３，ＳＯＬ．５を消磁させるようにして、各電磁切換弁２７，２８，２９を個々にｂポートに切り換えるようにすればよい。これにより圧油は各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１のロッド側圧力室に供給されて、該各起伏用油圧シリンダ９，１０，１１が短縮作動させられ、各段のブームは短縮作動させられる。

上記において、各電磁切換弁２７，２８，２９は、上部旋回体Ａ側に設置させられていて、油配管用旋回継手３８を通して上部旋回体Ａ側に配線された電気配線４７により各ソレノイドが励磁されるよう給電されるようにしてあるので、油配管用旋回継手３８を通して上部旋回体Ａ側の電磁切換弁２７，２８，２９と下部固定側Ｂの油ポンプ４１とを連通する油通路３９，４０を、２系統のみとすることができ、油配管用旋回継手３８を小型化、簡素化することができる。又、上部旋回体Ａ側に電気配線４７が配線してあることから、全旋回可能としてある上部旋回体Ａであっても、ここに電気関係装置、たとえば、角度センサー、照明装置、表示灯、スピーカ、ＴＶカメラ等を容易に設置することができる。

なお、本発明は上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、たとえば、油配管用旋回継手３８の下側にスリップリング装置４６を設置した場合を示したが、スリップリング装置４６を油配管用旋回継手３８の上側に設置するようにすることもできる。この場合は、上方に位置するスリップリング装置４６の回転筒５０に各圧油供給用及び排出用の配管４３と４３ａを沿わせるようにすればよいこと、又、図１では３段ブームに対応させて起伏用油圧シリンダ９，１０，１１を備えた場合を示したが、４段式のブームのものにも同様に適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のコンクリートポンプ車のブーム作動装置の実施の一形態を示す油圧回路図である。 図１の油圧回路図における電磁切換弁に給電する電気回路図である。 図１の油圧回路図と図２の電気回路図を実現するための油配管用旋回継手とスリップリング装置の構成例の概要を示す一部切断側面図である。 ブーム付コンクリートポンプ車の一例を示す概略図である。 従来のコンクリートポンプ車で用いられている油配管用旋回継手の概略側面図である。 従来のコンクリートポンプ車の油圧回路図である。 コンクリートポンプ車のブーム側にケーブルを配線できるようにした従来の旋回接続装置を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ 車体
３ 旋回フレーム
５ 下段ブーム
６ 中段ブーム
７ 上段ブーム
８ 多段式ブーム
９，１０，１１ 起伏用油圧シリンダ
１２ コンクリート配管
１５ 固定筒
１６ 旋回筒
１９ 固定部材
２７，２８，２９ 電磁切換弁
３８ 油配管用旋回継手
３９ 油通路
４０ 油通路
４３，４３ａ 圧油供給用配管
４４，４４ａ 圧油排出用配管
４５ 配管用貫通孔
４６ スリップリング装置
４７ 電気配線

Claims (2)

1. 車体上の旋回フレーム上に、多段式ブームの最下段のブームを起伏可能に支持させて、各段のブームを起伏用油圧シリンダにより起伏できるようにし、且つ該各起伏用油圧シリンダに接続した圧油給排用配管と車体側の圧油給排用配管を、旋回フレームに設置した油配管用旋回継手の油通路を介して連通させるようにして、各起伏用油圧シリンダを起伏させてブームを伸縮作動させるようにしてあるコンクリートポンプ車のブーム作動装置において、上記旋回フレーム上に、上記起伏用油圧シリンダへの圧油給排を切り換える電磁切換弁を設置し、且つ上記油配管用旋回継手にスリップリング装置を設置して、該スリップリング装置から旋回フレーム上へ導いた電気配線を、上記電磁切換弁のソレノイドに接続させるようにし、上記油配管用旋回継手の油通路を、圧油供給用と圧油排出用の２系統とするようにしたことを特徴とするコンクリートポンプ車のブーム作動装置。
2. 油配管用旋回継手の下側にスリップリング装置を設置して、該スリップリング装置からの電気配線を、上記油配管用旋回継手の旋回筒に設けた配線用貫通孔を通して旋回フレーム上へ導くようにした請求項１記載のコンクリートポンプ車のブーム作動装置。

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