JP2010155687A - ブーム用スライド支持部材及びこれを備えた建設機械のブーム並びに建設機械のブームの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外側ブーム材への取付が容易であり、かつ、当該外側ブーム材に対する内側ブーム材の相対位置の調整を行うことが可能なブーム用スライド支持部材、及びこれを備えた建設機械のブーム、並びに建設機械のブームの組立方法を提供する。
【解決手段】スライド支持部材は、外側ブーム材に固定された状態で内側ブーム材をスライド可能に支持するもので、スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄと、調整用のシム３０とを備える。スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄは、内側ブーム材との摺動面２２ａを有するパッド本体２２と、このパッド本体２２から外側に突出する複数の突条２４とを有する。各シム３０は、各突条２４に嵌合されるもので、突条２４と外側ブーム材の内周面との間に介在する本体部と、この本体部の幅方向両側部から前記パッド本体側に突出して前記突条の両外側に位置することにより突条２４に対するシム３０の幅方向への相対変位を規制する規制部とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、クレーン等の建設機械に設けられる伸縮可能なブームに設けられるブーム用スライド支持部材、及びこれを備えた建設機械のブーム、並びに建設機械のブームの組立方法に関する。

クレーン等の建設機械に設けられるブームの中には、その軸方向に伸縮可能に構成されたものがある。その一例を図７に示す。

図示のブームは、その基端側（図では右側）から順に、複数の筒状のブーム材１０，１２，１４，１６を備える。このうち、最も基端側のブーム材１０はピン等によって図略のクレーン本体側に起伏可能に支持され、ブーム材１２は前記ブーム材１０の内側に前端から挿入可能な外形を有する。同様に、ブーム材１４は前記ブーム材１２の内側に前端から挿入可能な外形を有し、最も先端側のブーム材１６は前記ブーム材１４の内側に前端から挿入可能な外形を有する。従って、前記各ブーム材１２，１４，１６は、そのすぐ外側のブーム材により囲まれるように配置され、かつ、当該外側のブーム材に対して相対的に軸方向にスライドすることにより、当該軸方向にブーム全体が伸縮することができる。

この図７に示すようないわゆるテレスコープ型のブームでは、各ブーム材に作用する荷重を考慮して、図８に模式的に示すように、ｉ）各ブーム材の断面形状を一般的な箱型形状（矩形状）から変則的な形状に変更することや、ｉｉ）各ブーム材１４，１２，１０の前端部の少なくとも下部に、その内側のブーム材１６，１４，１２をそれぞれスライド可能に支持するためのスライド支持部材６，４，２を設けることが行われている。その具体的な理由は次のとおりである。

ｉ）前記各ブーム材の断面形状について
前記ブームでは、ブーム材１６の先端部に下向きの吊下げ荷重Ｗが作用する。この吊下げ荷重Ｗが加わるブーム材１６には、その外側のブーム材１４の前端から上向きの反力Ｆｕが加えられるとともに、当該ブーム材１６の後端に当該ブーム材１４から下向きの反力Ｆｄが加えられる。これらの反力は、ブームの伸張に伴い、ブーム材１４，１２にもその外側のブーム材から同様に加えられる。

前記各ブーム材１６，１４，１２に加わる上向きの反力Ｆｕは、当該ブーム材を上下方向に圧縮させてその座屈を生じさせ得る荷重として作用する。そこで近年は、かかる座屈を回避するのに有効なブーム材の断面形状として、例えば図８に示すような形状、すなわち、当該ブーム材の下部が下向きに凸となる向きに湾曲する形状が採用されている。

ｉｉ）スライド支持部材について
前記のように、各ブーム材１６，１４，１２の下部にはその外側のブーム材１４，１２，１０の前端部から上向きの大きな反力Ｆｕが加わるため、この部分で当該前端部とその内側でスライドするブーム材１６，１４，１２との間に大きな摩擦力が生ずる。従って、前記各ブーム材１６，１４，１２の前端部には、その内側のブーム材１４，１２，１０の外周面と低い摩擦抵抗で摺接しながらこれを下から支持するためのスライド支持部材を設けることが必要となる。

従来、前記のスライド支持部材６，４，２として、図８に示すように外側のブーム材（以下「外側ブーム材」と称する。）の内周面と内側のブーム材（以下「内側ブーム材」と称する。）の外周面に沿う形状をもつスライディングパッドが多く用いられている。このスライディングパッドは、外側ブーム材の前端部の内周面上に固定され、当該スライディングパッドの内側面が内側ブーム材の外周面と摺接しながらこの内側ブーム材を軸方向にスライド可能に支持する。

しかし、このようにブーム材同士の隙間を埋める形状をもつ従来のスライディングパッドは、汎用性に劣るという欠点がある。すなわち、ブーム材の断面形状が互いに異なるブームについては、その相違がわずかであっても、その断面形状ごとに別形状のスライディングパッドを用いなければならず、これが当該スライディングパッドの量産化の妨げとなる。

そこで、特許文献１には、前記スライド支持部材の汎用性を高めるための手段として、当該スライド支持部材を多数の単位体に分割することが提案されている。これらの単位体は、それぞれ、互いに形状の等しい短尺状のスライドプレートにより構成される。これらのスライドプレートは、外側ブーム材の内周面に沿って並ぶように当該内周面上に敷設される。これらのスライドプレートの固定は、当該スライドプレートが配列されてなるプレート群を周方向の両側及び前後両側から拘束するような固定金具を外側ブーム材に取付けることにより、行われる。
特開２００５−２５５３３７号公報

前記特許文献１に記載のスライド支持部材には、次のような解決すべき課題がある。

１）外側ブーム材へのスライド支持部材の取付作業が煩雑となる。すなわち、各スライドプレートは各々独立して外側ブーム材側に拘束されるのではなく、これらのスライドプレートが周方向に並べられてなるスライドプレート群全体がその周方向両側から固定金具で拘束されるだけなので、当該固定金具の取付が完了するまで各スライドプレートの位置はきわめて不安定な状態にあり、その取扱いが難しい。この不都合は、スライドプレートの数が多いほど顕著になる。

２）外側ブーム材と内側ブーム材との相対位置の微妙な調整ができない。外側ブーム材に対する内側ブーム材の円滑なスライドを実現するには、両ブーム材の芯出し（軸心を合致させる調整）が有効であるが、特許文献１に記載されるスライドプレートは全て同一形状で厚みが一定のものであるので、ブーム材間での微妙な相対位置の調整を行うことはできない。

かかる調整を行う方法として、前記特許文献１に記載される多数のスライドプレートのうちの適当なスライドプレートをこれと厚みの異なる別のスライドプレートに適宜差し替えることが考えられるが、この作業は現実には難しい。すなわち、前記のように各スライドプレートは外側ブーム材に直接係止されているのではなく、その両側に配列されたスライドプレートによって周方向の両側から挟まれているだけなので、一部のスライドプレートのみを抜き取り、またこれに代えて別のスライドプレートを挿入するといった作業は事実上困難である。また、互いに厚みの異なるスライドプレートを配列すると、その厚みの大きいスライドプレートしか内側ブーム材の外周面に接触せず、この部分に内側ブーム材に対する上向き荷重が集中し、却って強度上不利となるおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑み、外側ブーム材への取付が容易であり、かつ、当該外側ブーム材に対する内側ブーム材の相対位置の調整を行うことが可能なブーム用スライド支持部材、及びこれを備えた建設機械のブーム、並びに建設機械のブームの組立方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明は、下部が下向きに凸となる向きに湾曲する断面形状をもつ内側ブーム材とこの内側ブーム材の外周面を囲む形状の内周面をもつ外側ブーム材とを備えて当該外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の軸方向の相対移動により伸縮する建設機械のブームに設けられ、前記外側ブーム材の少なくとも下部の内周面に固定された状態で前記内側ブーム材を前記軸方向にスライド可能に支持するブーム用スライド支持部材であって、前記外側ブーム材の内周面と前記内側ブーム材の外周面との間に介在可能でかつこれらの周面に沿って延びる形状を有し、前記内側ブーム材の外周面と摺接可能な摺接面を内側に有するスライディングパッドと、前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整するために前記スライディングパッドの外側面と前記外側ブーム材の内周面との間に挿入される複数のシムとを備え、前記スライディングパッドは、前記周方向に延びてその内側に前記摺接面を有するパッド本体と、このパッド本体の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置で当該パッド本体の外側面から前記外側ブーム材の内周面側に突出し、かつ、前記ブームの軸方向と平行な方向に延びる複数の突条とを有し、前記各シムは、前記ブームの軸方向と平行な方向に延びて前記各突条の外側に嵌合可能な形状を有するものであって、当該突条と前記外側ブーム材の内周面との間に介在する本体部と、この本体部の幅方向両側部から前記パッド本体側に突出して前記突条の両外側に位置することにより当該突条に対する当該シムの幅方向への相対変位を規制する規制部とを有するものである。

このスライド支持部材では、周方向に延びるスライディングパッドの外周面側に複数の突条が設けられ、これらの突条にそれぞれ、本体部及びその幅方向両側の規制部をもつシムが嵌合されるので、これらのシムは、共通の前記スライディングパッドによって個別に幅方向に拘束される。従って、外側ブーム材へのスライド支持部材の組付け作業は容易である。

また、このスライド支持部材によれば、例えば、それぞれの突条に対してその位置に適した厚みの本体部をもつシムを嵌合させることにより、スライディングパッドの内側面すなわち摺接面の形状を調整することが可能であり、この調整によって、当該摺接面により支持される内側ブーム材の外側ブーム材に対する相対位置を調整することができる。すなわち、各突条に嵌合するシムの本体部の厚みを適宜変更することによって、このシムが接触する外側ブーム材の内周面から前記スライディングパッドの摺接面までの距離をシムの配設位置ごとに変えることが可能であり、この距離の調節によって、スライディングパッドの摺接面の形状及び位置、ひいては当該摺接面による内側ブーム材の支持位置を調整することができる。

この調整は、例えば一部のシムをこれと本体部の厚みが異なる別のシムに差し替えることによって行うことが可能であるが、この差替え作業についても、それぞれのシムは個別にスライディングパッドの突条に拘束を受けていることから、前記の従来のスライドプレートに比べて当該差替え作業は容易である。

また、前記スライディングパッドのうち、前記突条が形成されていない部分（つまりパッド本体のみで構成されている部分）は、当該突条が形成されている部分よりも相対的に肉厚の小さい薄肉部を構成し、この薄肉部でスライディングパッドは容易に撓むことが可能であるから、当該スライディングパッドの形状は前記シムによる調整に良好に追従することができる。

さらに、このブーム用スライド支持部材において、前記シムの本体部よりも小さな肉厚を有し、かつ、当該シムの両規制部同士の間で当該シムの本体部と前記突条との間に介在可能な形状をもつ調整板をさらに備えることによって、前記の摺接面の形状をより容易に、また微妙に調整することが可能になる。すなわち、前記シムの本体部と前記突条の外側面との間に介在させる調整板の板厚や枚数（０枚も含む）を適宜変更することによって、当該シムの本体部が接触する外側ブーム材の内周面から前記突条の外側面までの距離をより精度よく調整することが可能になる。この場合、前記各シムにはすべて同一形状のもの（本体部の厚みが互いに等しいもの）のみを用いながら、前記調整板の挿入のみで調整を行うといったことも可能である。

また、前記突条のうちの少なくとも一部の突条の外側面が、前記ブームの軸方向と平行な方向からみて幅方向中央の部位が幅方向両端の部位よりも外向きに円弧状に膨らむ形状の凸面であれば、当該突条に対してシムを相対的に傾かせることが可能であり、これにより、外側ブーム材の内周面に対して各シムをより安定した姿勢で接触させることが可能になる。

さらに、前記突条のうちの少なくとも一部の突条の外側面は、前記ブームの軸方向と平行な方向からみて幅方向中央の部位が幅方向両端の部位よりも外向きに円弧状に膨らむ形状の凸面であり、かつ、この突条に嵌合するシムの本体部の内側面が、前記突条の凸面と嵌合可能な凹面であれば、当該突条の外側面とシムの本体部の内側面との接触状態をより安定させることができる。

なお、ここでいう「突条の凸面と嵌合可能な凹面」とは、必ずしも当該凸面の曲率と当該凹面の曲率とが完全に合致したものに限定する趣旨ではなく、前記凸面の曲率が前記凹面の曲率より多少大きいものも含む趣旨である。

また本発明は、下部が下向きに凸となる向きに湾曲する断面形状をもつ内側ブーム材とこの内側ブーム材の外周面を囲む形状の内周面をもつ外側ブーム材とを備え、当該外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の軸方向の相対移動により伸縮する建設機械のブームにおいて、前記外側ブーム材の少なくとも下部の内周面に固定された状態で前記内側ブーム材を前記軸方向にスライド可能に支持する前記のブーム用スライド支持部材と、前記内側ブーム材の前端に設けられ、前記ブーム用スライド支持部材におけるスライディングパッドの各突条及び当該突条に嵌合される各シムをブームの前端側から拘束する前側固定部材と、前記内側ブーム材の内周面上に固定され、前記ブーム用スライド支持部材の各突条及び当該突条に嵌合される各シムをブームの後端側から拘束する後側固定部材とを備えたものである。

このブームでは、外側ブーム材に前側固定部材と後側固定部材を固定するだけの簡単な構造で、スライディングパッド及びこれに嵌合される複数のシムを含むスライド支持部材を前後両側から安定した状態で拘束することができる。しかも、各シムは前記スライディングパッドの各突条によってそれぞれ個別に周方向について拘束されるため、当該各シムの位置も安定させることが可能である。

前記前側固定部材は、その内側端が前記外側ブーム材の内周面よりも内側に突出し、かつ、当該内側端が前記スライディングパッドの前方に位置して前記外側ブーム材には接触しない突出寸法を有するように、当該外側ブーム材の前端面に固定されるものが、好適である。これにより、簡単な構造で前記スライディングパッド及び各シムを確実にブーム前端側から拘束することができる。

本発明に係るブームにおいて、前記ブーム用スライド支持部材は、単一のスライディングパッドのみを含むものでもよいが、前記外側ブーム材の内周面に沿って互いに周方向に並ぶように配置される複数のスライディングパッドと、これらのスライディングパッドに含まれる突条にそれぞれ嵌合可能な複数のシムとを含んでもよい。このように互いに周方向に並ぶ複数のスライディングパッドを具備することによって、スライド支持部材の配設領域（すなわち内側ブーム材の支持領域）を拡大することができる。この場合も、各スライディングパッドは複数の突条を有していてそれぞれの突条に各シムが個別に周方向（当該シムの幅方向）の拘束を受けるため、その取付作業は容易である。

この場合、前記前側固定部材及び後側固定部材のうちの少なくとも一方は、前記複数のスライディングパッドからなるスライディングパッド群をその周方向両側から拘束する周方向拘束部を有することが、好ましい。この構造では、部品点数を増やすことなく、前記前側固定部材あるいは後側固定部材を有効に利用して周方向からのスライディングパッド群の拘束も行うことができる。

以上説明した建設機械のブームは、例えば、前記ブームを構成する外側ブーム材に後側固定部材を固定する工程と、前記ブームを構成する外側ブーム材を前記外側ブーム材の内側に挿入する工程と、前記外側ブーム材の内周面と前記内側ブーム材の外周面との間にスライディングパッドを挿入する工程と、前記スライディングパッドに含まれる各突条と前記外側ブーム材の内周面との間に当該突条と嵌合可能なシムを挿入することにより前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整する工程と、前記各シムの挿入後に前側固定部材を前記外側ブーム材の前端に固定する工程とを含む方法によって、容易に組立てることができる。

具体的に、前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整する工程では、例えば、前記各突条と前記外側ブーム材の内周面との隙間の寸法に対応する厚みの本体部をもつシムが当該隙間に挿入されればよい。これに加え、もしくはこれに代え、前記各突条と当該突条に嵌合されるシムの本体部の内側面との隙間の寸法に対応して当該本体部よりも薄い調整板が当該隙間に挿入されることにより、前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置が微調整されることも可能である。いずれの場合も、前記各シムは前記各突条によって個別に幅方向（ブーム周方向）の拘束を受け、また、各調整板はそれぞれ前記各シムによって拘束を受けるので、それぞれの調整作業は容易である。

以上のように、本発明は、外側面に複数の突条を有するスライディングパッドと、それぞれの突条に嵌合される複数のシムとの組合せにより、これらを含むスライド支持部材の外側ブーム材への取付を容易にし、かつ、外側ブーム材に対する内側ブーム材の相対位置の調整を可能にする効果を有する。

本発明の好ましい実施の形態を、図１〜図６に基いて説明する。なお、この実施の形態では、図７に示したブーム材１０，１２，１４，１６のうちのブーム材１２を「内側ブーム材」とし、ブーム材１０を「内側ブーム材を囲む形状の外側ブーム材」としてその間に本発明に係るスライド支持部材が設けられるが、同様に、ブーム材１４（または１６）をそれぞれ「内側ブーム材」、そのすぐ外側に位置するブーム材１２（または１４）をそれぞれ「外側ブーム材」として当該内側ブーム材と外側ブーム材との間に前記スライド支持部材が適用されることも可能である。また、ブームに含まれる全てのブーム材について、互いに隣接するブーム材同士の間に本発明に係るスライド支持部材が設けられてもよい。

前記ブーム材１０，１２は、天壁と、この天壁の両端から下方に延びる一対の側壁と、これらの側壁がつながる底壁とを有する。前記天壁及び各側壁の上部は平板状をなすが、両側壁の下部から前記底壁にかけての部分（ブーム材の下部）は、下向きに凸となる向きに湾曲する断面形状を有する。この実施の形態に係る各ブーム材１０，１２の下部は、厳密には、平板を複数個所で折り曲げることにより多角形状に形成されたものであり、巨視的に湾曲した形状をなしている。

ブーム材１０の内周面は、ブーム材１２の外周面をその外側から適当な間隙をおいて囲む形状を有し、このブーム材１０に対してブーム材１２が軸方向に相対的にスライドすることができる。このスライドが、ブーム全体の伸縮に寄与する。

前記スライド支持部材は、前記ブーム材１０の前端部の下部内周面上に固定された状態で、前記ブーム材１２の軸方向へのスライドを許容しながら当該ブーム材１２を下側及び左右両外側から支持する。このスライド支持部材は、図１及び図２に示すようなスライディングパッド群２０及び複数のシム３０を含み、さらに必要に応じて図３および図４に示すような調整板４０が付加される。

前記スライディングパッド群２０は、前記ブーム材１０の中央底部に配置される第１スライディングパッド２０Ａと、その周方向両外側に配置される一対の第２スライディングパッド２０Ｂと、これら第２スライディングパッド２０Ｂのさらに周方向外側にそれぞれ配置される第３スライディングパッド２０Ｃと、これら第３スライディングパッド２０Ｃのさらに周方向外側にそれぞれ配置される第４スライディングパッド２０Ｄとを備える。

前記各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄは、前記ブーム材１０の内周面と前記ブーム材１２の外周面との間に介在可能でかつこれらの周面に沿って延びる形状を有する。具体的に、これらのスライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ、パッド本体２２と、複数の突条２４とにより構成される。パッド本体２２は、一定の肉厚で前記周方向に延び、その内側面が、前記ブーム材１２の外周面と摺接可能な摺接面２２ａを構成する。前記各突条２４は、前記パッド本体２２の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置で当該パッド本体２２の外側面から前記ブーム材１０の内周面側に突出し、かつ、ブームの軸方向と平行な方向（図２では奥行き方向）に延びる。図３および図４に示す第１の実施の形態では、各突条２４は偏平な矩形状の断面形状を有する。

前記各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの材質は、ある程度の強度を有し、かつ、ブーム材１２の外周面に対する摩擦係数の低いものが望ましい。具体的には、例えばポリイミド樹脂やナイロン樹脂等が、好適である。

前記各シム３０は、外側のブーム材１０に対する内側のブーム材１２の相対位置の調整（いわゆる芯出し）のために各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの外側面と前記ブーム材１０の内周面との間に挿入されるものであり、前記ブームの軸方向と平行な方向に延びて前記各突条２４の外側に嵌合可能な形状を有する。

具体的に、各シム３０は、図３に示すように、前記突条２４と前記ブーム材１０の内周面との間に介在する本体部３２と、この本体部３２の幅方向（すなわちブームの周方向）の両側部から前記パッド本体２２側に突出して前記突条２４の両外側に位置する一対の規制部３４とを一体に有する断面形状をもつ。これらの規制部３４は、前記突条２４との間に適当な間隙をおいてその幅方向両外側に位置することにより、当該突条２４に対するシム３０の幅方向への相対変位を規制する。詳しくは、突条２４の側面が前記シム３０のいずれかの規制部３４の内側面と当接することにより、その当接位置よりも幅方向の外側にシム３０が逸脱することが阻止される。

前記各規制部３４の高さ寸法は、前記突条２４の外側面２４ａ（図３）と前記本体部３２の内側面３２ａとの接触を許容する寸法、すなわち、両面２４ａ，３２ａが接触するときに前記パッド本体２２の外側面に当たらない寸法に抑えられる。また、互いに隣り合う突条２４同士の周方向の間隔は、これら突条２４に嵌合されるシム３０同士が周方向に離間し得るだけの大きさを有する。

各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄにおいて、前記突条２４が形成されていない部分、つまりパッド本体２２のみで構成されている部分は、当該突条２４が形成されている部分よりも相対的に肉厚の小さい薄肉部２６を構成する。この薄肉部２６でスライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄは容易に撓むことが可能であり、このことは、後述のようなスライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの形状（特に摺接面２２ａの形状）の変化を起こりやすくする。

前記調整板４０は、前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの形状の微調整のために必要に応じて適宜用いられる。この調整板４０は、前記シム３０の本体部３２よりも小さな肉厚をもつ平らな薄板で、当該シム３０の両規制部３４同士の間に挿入可能な幅（図例では突条２４と同幅）を有する。この挿入によって、当該調整板４０は、図３に示すように当該シム３０の本体部３２の内側面３２ａと前記突条２４の外側面２４ａとの間に介在し、両面３２ａ，２４ａの距離を変更することができる。

さらに、この実施の形態に係るブームは、前記のスライド支持部材をブーム材１０に固定するための手段として、図１および図４に示すように、前側固定部材を構成する前蓋３５と、後側固定部材を構成するパッド拘束部材３６及び複数のバックストッパ１１とを備える。

前記前蓋３５は、外側のブーム材１０の前端に設けられ、前記各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの各突条２４及びこれらの突条２４にそれぞれ嵌合されるシム３０をブームの前端側から拘束する形状を有する。具体的に、この前蓋３５は、前記ブーム材１０の下部の前縁に沿って延びる略Ｕ字状をなし、その周方向の長さは、前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄからなるスライディングパッド群２０の配設領域を全て含み得る長さに設定されている。そして、この前蓋３５は、その内側端３５ａが前記ブーム材１０の内周面よりも内側に突出し、かつ、当該内側端３５ａが前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの前方に位置して内側のブーム材１２には接触しない突出寸法を有するように、当該ブーム材１０の前端に形成されたフランジ１０ａの端面に図略のボルトによって固定される。

前記パッド拘束部材３６は、前記スライディングパッド群２０をブームの後端側から拘束するための本体部３６ａと、幅方向両側から拘束する周方向拘束部である左右一対の耳部３６ｂとを有する。

前記本体部３６ａは、前記ブーム材１０の内周面に沿うように延びる略Ｕ字状をなす。その高さ寸法は、当該本体部３６ａが、図４に示すように各シム３０及びこれらのシム３０が嵌合される各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの突条を後ろ側から覆うことが可能で、かつ、当該スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの摺接面２２ａよりも低くなる寸法に設定されている。

前記各耳部３６ｂは、前記本体部３６ａの両端（上端）から前方に延びる。これら耳部３６ｂの位置は、当該耳部３６ｂが前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄが周方向に並べられてなるスライディングパッド群２０をその周方向の両側から拘束することが可能な位置に設定されている。

なお、この耳部３６ｂに相当する周方向拘束部は、前記前蓋３５によって例示される前側固定部材に設けられてもよいし、双方に設けられてもよい。

前記各バックストッパ１１は、前記ブーム材１０の下部の内周面上に予め溶接等により固着されるチップ状のもので、当該ブーム材１０の前端から軸方向に一定距離だけ離れた位置で、互いに周方向に離間するように配設されている。このブーム材１０から各バックストッパ１１の前端までの距離は、前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄ及びシム３０の前後方向の寸法と、前記パッド拘束部材３６の本体部３６ａの前後方向の寸法との和に等しく設定されている。

なお、この実施の形態では、前記スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄに加え、内側のブーム材１２を上側から支持するための左右一対のスライディングパッド４２も外側のブーム材１０に取付けられる。これらのスライディングパッド４２は、前記ブーム材１２の左右の上側コーナー部に摺接可能な形状を有し、ブラケット４４を介して前記ブーム材１０の前端の上側コーナー部に取付けられる。

このブームは、例えば次の要領にて組立てることができる。

工程１．外側のブーム材１０内にパッド拘束部材３６を挿入して当該ブーム材１０の内周面に固定された各バックストッパ１１に前側から当接させる。

工程２．前記ブーム材１０の内側でさらに前記パッド拘束部材３６の内側に内側のブーム材１２を当該ブーム材１０の前端側から挿入する。この工程２と前記工程１は前後してもよい。すなわち、ブーム材１２の挿入後に当該ブーム材１２の下部の外周面と前記ブーム材１０の下部の内周面との隙間に前記パッド拘束部材３６が挿入されてもよい。

工程３．前記ブーム材１０の下部の内周面と前記ブーム材１２の下部の外周面との間にスライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄを挿入する。このとき、前記ブーム材１２は別のクレーンで吊下げる等して前記ブーム材１０の下部内周面から適当な位置に浮かせておく。例えば、上側のスライディングパッド４２がブーム材１０に取付けられる場合には、このスライディングパッド４２と前記ブーム材１２の上側の左右コーナー部とが当たる位置に当該ブーム材１２を保持しておく。この状態で、各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄを前記パッド拘束部材３６の両耳部３６ｂにより挟まれた領域内に挿入する。これにより、当該スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄからなるスライディングパッド群２０が周方向の両外側から前記耳部３６ｂにより拘束される状態となる。

工程４．前記各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄに含まれる各突条２４の外側面２４ａと前記ブーム材１０の内周面との間に適当なシム３０の本体部３２を挿入するようにして、当該突条２４と当該シム３０とを嵌合させる。このシム３０の挿入により、ブーム材１０の内側面からの各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの距離及びその摺接面２２ａの形状を調整し、最終的に前記ブーム材１０に対する前記ブーム材１２の相対位置の調整（いわゆる芯出し）を行うことができる。

具体的に、当該調整を行う方法としては、次のＡ〜Ｃがある。

Ａ）本体部３２の厚みが互いに異なる複数種のシム３０を用意しておき、そのうち、当該厚みが前記各突条２４と前記ブーム材１０の内周面との隙間の寸法に対応するものを選定して当該突条２４に嵌合させる。また、全ての突条２４に適当なシム３０をひと通り嵌合させた後、そのうち調整すべき位置にあるシム３０を抜き取ってこれとは別のシム３０（本体部３２の厚みが異なるシム）を挿入するようにしてもよい。

このシム３０の差換え時において、他のシム３０はそれぞれ別の突条２４によって個別に拘束されているので、一部のシム３０を抜き取っても他のシム３０の位置が不安定になることはない。また、スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄのうち突条２４が形成されていない部分は相対的に撓み易い薄肉部２６を構成するので、この薄肉部２６の撓みにより、各スライディングパッド２０Ａ〜２０Ｄの摺接面２２ａは各本体部３２の厚みに良好に追従する。

Ｂ）調整が必要な突条２４及びシム３０について、当該突条２４の外側面２４ａと当該シム３０の本体部３２の内側面３２ａとの隙間に一または複数の調整板４０を挿入する。この調整板４０については、ａ．互いに厚みの異なる複数のものを用意してそのうち適当なものを選出するようにしてもよいし、ｂ．最小単位の厚みをもつ調整板４０を量産しておいてその積層枚数により前記突条２４と本体部３２との距離を微調整するようにしてもよい。あるいは、前記ａ及びｂの組合せでもよい。

Ｃ）前記の方法Ａと方法Ｂの組合せにより調整を行う。例えば、本体部３２の厚みが異なる２種類またはそれ以上の種類のシム３０を用意し、その選定によって大まかな調整をするとともに、その本体部３２の厚み同士の差よりも十分小さい厚みの調整板４０を用意して当該調整板４０の使用枚数（０枚も含む）により微調整を行うといったことが可能である。

工程５．工程４の調整を完了した後、前蓋３５をブーム材１０の前端のフランジ１０ａに固定する。これにより、スライディングパッド群２０及び全シム３０（及び全調整板４０）が前後方向及び周方向の両側から拘束された状態となり、その取付が完了する。

本発明において、前記突条２４や前記シム３０の断面形状は自由に設定することが可能である。例えば、第２の実施の形態として図５に示すように、少なくとも一部の突条２４の外側面２４ａを、ブームの軸方向と平行な方向からみて幅方向中央の部位が幅方向両端の部位よりも外向きに円弧状に膨らむ形状の凸面とし、これに対応するシム３０の本体部３２の内側面３２ａを前記突条２４の凸面（外側面２４ａ）と嵌合可能な凹面とすることにより、両者の接触状態を安定させながら、前記突条２４に対する前記シム３０の傾きを微小範囲で変えることが可能になる。このことは、シム３０をより安定した姿勢でブーム材１０の内周面に接触させることを可能にする。

この場合、前記本体部３２の内側面３２ａの曲率は前記突条２４の外側面２４ａの曲率と完全に合致していなくてもよく、僅かに大きくてもよい。また、当該内側面３２ａが平面であっても、突条２４に対するシム３０の傾きの変更は可能になる。

また、突条２４の断面積とシム３０の断面積の比率も適宜設定可能である。例えば、第３の実施の形態として図６に示すように、突条２４の断面積を図３に示す断面積よりも小さくし、その分だけシム３０の断面積を大きくしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係るブームの要部の分解斜視図である。 前記ブームの要部の断面正面図である。 前記ブームに設けられるスライディングパッドの突条とこれに嵌合されるシムを示す断面正面図である。 前記スライディングパッド及びシムの取付状態を示す断面側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るスライディングパッドの突条とこれに嵌合されるシムを示す断面正面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るスライディングパッドの突条とこれに嵌合されるシムを示す断面正面図である。 伸縮可能なブームの一例を示す側面図である。 前記ブームの断面形状の一例を示す断面正面図である。

符号の説明

１０ ブーム材（外側ブーム材）
１０ａ フランジ（外側ブーム材の前端）
１１ バックストッパ（後側固定部材）
１２ ブーム材（内側ブーム材）
２０ スライディングパッド群
２０Ａ 第１スライディングパッド
２０Ｂ 第２スライディングパッド
２０Ｃ 第３スライディングパッド
２０Ｄ 第４スライディングパッド
２２ パッド本体
２２ａ 摺接面
２４ 突条
２４ａ 突条の外側面
２６ 薄肉部
３０ シム
３２ 本体部
３２ａ 本体部の内側面
３４ 規制部
３５ 前蓋（前側固定部材）
３５ａ 前蓋の内側端
３６ パッド拘束部材（後側固定部材）
３６ａ 本体部
３６ｂ 耳部（周方向拘束部）
４０ 調整板

Claims (11)

1. 下部が下向きに凸となる向きに湾曲する断面形状をもつ内側ブーム材とこの内側ブーム材の外周面を囲む形状の内周面をもつ外側ブーム材とを備えて当該外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の軸方向の相対移動により伸縮する建設機械のブームに設けられ、前記外側ブーム材の少なくとも下部の内周面に固定された状態で前記内側ブーム材を前記軸方向にスライド可能に支持するブーム用スライド支持部材であって、
   前記外側ブーム材の内周面と前記内側ブーム材の外周面との間に介在可能でかつこれらの周面に沿って延びる形状を有し、前記内側ブーム材の外周面と摺接可能な摺接面を内側に有するスライディングパッドと、
   前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整するために前記スライディングパッドの外側面と前記外側ブーム材の内周面との間に挿入される複数のシムとを備え、
   前記スライディングパッドは、前記周方向に延びてその内側に前記摺接面を有するパッド本体と、このパッド本体の周方向に間欠的に並ぶ複数の位置で当該パッド本体の外側面から前記外側ブーム材の内周面側に突出し、かつ、前記ブームの軸方向と平行な方向に延びる複数の突条とを有し、
   前記各シムは、前記ブームの軸方向と平行な方向に延びて前記各突条の外側に嵌合可能な形状を有するものであって、当該突条と前記外側ブーム材の内周面との間に介在する本体部と、この本体部の幅方向両側部から前記パッド本体側に突出して前記突条の両外側に位置することにより当該突条に対する当該シムの幅方向への相対変位を規制する規制部とを有することを特徴とするブーム用スライド支持部材。
2. 請求項１記載のブーム用スライド支持部材において、
   前記シムの本体部よりも小さな肉厚を有し、かつ、当該シムの両規制部同士の間で当該シムの本体部と前記突条との間に介在可能な形状をもつ調整板をさらに備えることを特徴とするブーム用スライド支持部材。
3. 請求項１または２記載のブーム用スライド支持部材において、
   前記突条のうちの少なくとも一部の突条の外側面は、前記ブームの軸方向と平行な方向からみて幅方向中央の部位が幅方向両端の部位よりも外向きに円弧状に膨らむ形状の凸面であることを特徴とするブーム用スライド支持部材。
4. 請求項１記載のブーム用スライド支持部材において、
   前記突条のうちの少なくとも一部の突条の外側面は、前記ブームの軸方向と平行な方向からみて幅方向中央の部位が幅方向両端の部位よりも外向きに円弧状に膨らむ形状の凸面であり、
   前記突条に嵌合するシムの本体部の内側面は、前記突条の凸面と嵌合可能な凹面であることを特徴とするブーム用スライド支持部材。
5. 下部が下向きに凸となる向きに湾曲する断面形状をもつ内側ブーム材とこの内側ブーム材の外周面を囲む形状の内周面をもつ外側ブーム材とを備え、当該外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の軸方向の相対移動により伸縮する建設機械のブームにおいて、
   前記外側ブーム材の少なくとも下部の内周面に固定された状態で前記内側ブーム材を前記軸方向にスライド可能に支持する請求項１〜４のいずれかに記載のブーム用スライド支持部材と、
   前記外側ブーム材の前端に設けられ、前記ブーム用スライド支持部材におけるスライディングパッドの各突条及び当該突条に嵌合される各シムをブームの前端側から拘束する前側固定部材と、
   前記外側ブーム材の内周面上に固定され、前記ブーム用スライド支持部材の各突条及び当該突条に嵌合される各シムをブームの後端側から拘束する後側固定部材とを備えたことを特徴とする建設機械のブーム。
6. 請求項５記載の建設機械のブームにおいて、
   前記前側固定部材は、その内側端が前記外側ブーム材の内周面よりも内側に突出し、かつ、当該内側端が前記スライディングパッドの前方に位置して前記内側ブーム材には接触しない突出寸法を有するように、当該外側ブーム材の前端面に固定されることを特徴とする建設機械のブーム。
7. 請求項５または６記載の建設機械のブームにおいて、
   前記ブーム用スライド支持部材は、前記外側ブーム材の内周面に沿って互いに周方向に並ぶように配置される複数のスライディングパッドと、これらのスライディングパッドに含まれる突条にそれぞれ嵌合可能な複数のシムとを含むことを特徴とする建設機械のブーム。
8. 請求項７記載の建設機械のブームにおいて、
   前記前側固定部材及び後側固定部材のうちの少なくとも一方は、前記複数のスライディングパッドからなるスライディングパッド群をその周方向両側から拘束する周方向拘束部を有することを特徴とする建設機械のブーム。
9. 請求項５〜８のいずれかに記載の建設機械のブームを組立てるための方法であって、
   前記ブームを構成する外側ブーム材に後側固定部材を固定する工程と、
   前記ブームを構成する内側ブーム材を前記外側ブーム材の内側に挿入する工程と、
   前記外側ブーム材の内周面とその内側に挿入される前記内側ブーム材の外周面との間にスライディングパッドを挿入する工程と、
   前記スライディングパッドに含まれる各突条と前記外側ブーム材の内周面との間に当該突条と嵌合可能なシムを挿入することにより前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整する工程と、
   前記各シムの挿入後に前側固定部材を前記外側ブーム材の前端に固定する工程とを含むことを特徴とする建設機械のブームの組立方法。
10. 請求項９記載の建設機械のブームの組立方法において、
    前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整する工程では、前記各突条と前記外側ブーム材の内周面との隙間の寸法に対応する厚みの本体部をもつシムが当該隙間に挿入されることを特徴とする建設機械のブームの組立方法。
11. 請求項９または１０記載の建設機械のブームの組立方法において、
    前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置を調整する工程では、前記各突条と当該突条に嵌合されるシムの本体部の内側面との隙間の寸法に対応して当該本体部よりも薄い調整板が当該隙間に挿入されることにより、前記外側ブーム材に対する前記内側ブーム材の相対位置が微調整されることを特徴とする建設機械のブームの組立方法。

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