JP2010189163A - 作業機械の伸縮ブーム - Google Patents

Abstract

【課題】スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる作業機械の伸縮ブームを提供する。
【解決手段】スライドプレート２２の対向面２２ａ上のグリースは、伸縮ブームの伸縮動作に伴い、スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材（内筒）の下面に広がる。第２ブーム部材の下面の部分に広がったグリースは、伸縮ブームの第２ブーム部材がスライドプレート２２に対して矢印Ｓ方向に移動した場合、スライドプレート２２の一方の切欠部２３に矢印Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３で示すように掻き集められ対向面２２ａ上に移動する。第２ブーム部材がスライドプレート２２に対して矢印Ｓ方向と反対方向に動作したときには、グリースは他方の切欠部２３により掻き集められ対向面２２ａ上に移動する。
【選択図】図７

Description

本発明は、高所作業車やクレーン等の作業機械に備えられ、外筒に挿入された内筒が外筒に対し挿入方向または挿入方向と反対方向に移動することによって伸縮するテレスコピック式の伸縮ブームであって、外筒および内筒の一方の筒にスライドプレートが固定されていて、このスライドプイレートが外筒および内筒の他方の筒に対向して位置する対向面を有し、この対向面にグリースを案内する機能を有する作業機械の伸縮ブームに関する。

この種の作業機械の伸縮ブームにおいて、従来、スライドプレートは内筒に固定されていた。スライドプレートの対向面へのグリースの給脂は、外筒を貫通して設けられたグリース注入口を使用して外筒の外部から行われる。また、スライドプレートの軌道上において対向面外に広がったグリースを、伸縮ブームの伸縮動作に伴ってスライドプレートに案内するスクレーパが設けられている。（特許文献１参照）
特許文献１に記載のスライドプレートは内筒の外面に設けられているが、外筒の内面に設けられているスライドプレートもある。

実公昭６３−２０７１２

特許文献１に記載された伸縮ブームにおいて、スライドプレートの対向面上のグリースは、外筒に対する内筒の移動に伴い、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面に広がっていく。広がったグリースはスクレーパによりスライドプレートに案内されるものの、そのグリースの大部分は再びスライドプレートが通過する際に、内筒の移動方向の前側に位置するスライドプレートの端部によって、スライドプレートの軌道の外側に押し退けられるため、スライドプレートの潤滑に寄与しにくい。スライドプレートの軌道の外側に押し退けられたグリースは無駄になるたけでなく伸縮ブームの汚れになる。

本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる作業機械の伸縮ブームを提供することにある。

前述の目的を達成するために本発明の作業機械の伸縮ブームは次のように構成されている。

〔１〕 本発明は、外筒に挿入された内筒が前記外筒に対し挿入方向または挿入方向と反対方向に移動することによって伸縮するテレスコピック式の伸縮ブームであって、前記外筒および前記内筒の一方の筒にスライドプレートが固定されていて、このスライドプイレートが前記外筒および前記内筒の他方の筒に対向して位置する対向面を有し、この対向面にグリースを案内する機能を有する作業機械の伸縮ブームにおいて、前記スライドプレートには、前記スライドプレートの軌道に沿って位置する前記他方の筒の部分に広がったグリースを、前記伸縮ブームの伸縮動作に伴って前記対向面に導くグリース導入部が形成されていることを特徴とする。

この「〔１〕」に記載された本発明においては、一方の筒が内筒であり他方の筒が外筒である場合には、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面に広がったグリースを、グリース導入部が、外筒の内面に対向して位置するスライドプレートの対向面に導くことになる。一方の筒が外筒であり他方の筒が内筒である場合には、スライドプレートの軌道に沿って内筒の外面に広がったグリースを、グリース導入部が、内筒の外面に対向して位置するスライドプレートの対向面に導くことになる。これによって、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる。

〔２〕 本発明は「〔１〕」に記載の発明において、前記グリース導入部は、前記伸縮ブームの伸縮方向における前記スライドプレートの両端のそれぞれから、前記伸縮方向における前記スライドプレートの中央に向かって凹んだ切欠部であることを特徴とする。

この「〔２〕」に記載された発明においては、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースは、伸縮ブームの伸縮動作に伴い、伸縮方向におけるスライドプレートの両端部のうちの一方側の切欠部（グリース導入部）の内側に掻き集められ、スライドプレートの対向面上に移動する。これにより、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる。

〔３〕 本発明は「〔２〕」に記載の発明において、前記グリース導入部は、さらに、前記伸縮ブームの伸縮方向において前記対向面を横切り前記伸縮方向に交差する方向に延びた溝を有することを特徴とする。

この「〔３〕」に記載された発明においては、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースは、伸縮ブームの伸縮動作に伴い、溝（グリース導入部）に入る。溝は伸縮方向に交差する方向に延びているので、溝に入ったグリースの一部は溝から溝の周囲の対向面上に移動する。これにより、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる。

〔４〕 本発明は「〔１〕」に記載の発明において、前記対向面には複数の突出部が全体的に点在して形成されていて、これら複数の突出部の間に形成された網状溝が前記グリース導入部であることを特徴とする。

この「〔４〕」に記載された本発明においては、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースは、伸縮ブームの伸縮動作に伴い、スライドプレートの一端側から網状溝（グリース導入部）に入る。網状溝に入ったグリースの一部は突出部の突端面上に移動し、その突端面と外筒の内面または内筒の外面との間を潤滑にする。これにより、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる。

本発明によれば、前述したように、スライドプレートの軌道に沿って外筒の内面または内筒の外面に広がったグリースを、スライドプレートの潤滑に効果的に利用できる。したがって、スライドプレートに対するグリースの給脂の効果を長持ちさせることができ、グリースによる伸縮ブームの汚れを低減できる。

本発明の第１実施形態に係る作業機械の一例である高所作業車の左側面図である。 図１で示した先端アームが屈曲した状態の伸縮ブームの拡大右側面図である。 図２で示した伸縮ブームの第１ブーム部材および第２ブーム部材の先端部の拡大右側面図である。 図３のIV方向から見た第２ブーム部材と第３ブーム部材の間におけるスライドプレートの配置を示す図である。 図３のＶ方向から見た側部スライドプレートの拡大図である。 図４のVI方向から見た下部スライドプレートの拡大図である。 本発明の第１実施形態に係るスライドプレートの３面図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は前面図である。 本発明の第２実施形態に係るスライドプレートの３面図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は前面図である。 本発明の第３実施形態に係るスライドプレートの３面図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は右側面図であり、（ｃ）は前面図である。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図１〜図７を用いて説明する。

図１で示す高所作業車１は、履帯２ａを駆動して走行する走行体２と、この走行体２に旋回可能に結合している旋回体３と、旋回体３の前端部の略中央に起伏可能に結合して後方に延びたテレスコピック式の伸縮ブーム４とを備えている。

伸縮ブーム４は、第１ブーム部材５、第２ブーム部材６、第３ブーム部材７および第４ブーム部材８を備えている。第１ブーム部材５の前端部は旋回体３に起伏可能に結合している。第２ブーム部材６は第１ブーム部材５に挿入されて第１ブーム部材５の後端から突出している。第３ブーム部材７は第２ブーム部材６に挿入されて第２ブーム部材６の後端から突出している。第４ブーム部材８は第３ブーム部材７に挿入されて第３ブーム部材７の後端から突出している。第１ブーム部材５と第２ブーム部材６はテレスコピック構造における外筒と内筒の関係にある。第２ブーム部材６と第３ブーム部材も外筒と内筒の関係にある。第３ブーム部材７と第４ブーム部材も外筒と内筒の関係にある。外筒に挿入された内筒が外筒に対し挿入方向または挿入方向と反対方向に移動することによって伸縮ブーム４は伸縮する。

第４ブーム部材８の後端には先端アーム９が設けられている。この先端アーム９は、第４ブーム部材８の後端に対して下方向に回動可能に設けられた第１アーム部９ａと、この第１アーム部９ａの後端部に回動可能に設けられた第２アーム部９ｂとを有する。第２アーム部９ｂの後端には、作業床１０が左右方向に回動可能に設けられている。第２アーム部９ｂはリンク機構により第１アーム部９ａに連動して回動し、作業床１０の姿勢を水平に保持するようになっている（図１，図２を比較参照）。

第１ブーム部材５、第２ブーム部材６、第３ブーム部材７および第４ブーム部材８のいずれの断面形状も略長方形である。それらの長方形のいずれにおいても、２組の対辺のうち一方の組の対辺は左右方向に並んで位置し、他方の組の対辺は上下方向に並んで位置する。

図４で示すように、外筒である第２ブーム部材６および内筒である第３ブーム部材７の一方の筒、例えば外筒である第２ブーム部材６には、側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１、および下部スライドプレート２２が設けられている。図４は、第２ブーム部材６の右側に設けられた側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２のみ示しているが、第２ブーム部材６の左側にも側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２が設けられている。右側の側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２と、左側の側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２は左右対称に位置している。第１ブーム部材５（外筒）および第３ブーム部材７（外筒）のいずれにも、第２ブーム部材６に対するのと同様の配置および取付構造で、側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２が設けられている。

図５で示すように、側部スライドプレート２０は、第１ブーム部材５の後端部に設けられた板状の取付部３０に、ドルと３１，３２によりネジ止めされている。第１ブーム部材５において、側部スライドプレート２０は第１ブーム部材５（外筒）の内側から取付部３０に重なって位置していて、第１ブーム部材５の内面よりも第２ブーム部材６側に突出している。側部スライドプレート２０にはボルト３１，３２が取付部３０側から螺合するネジ孔（図示してない）が形成されている。上部スライドプレート２１も下部スライドプレート２２も、側部スライドプレート２０の場合と同様に第１ブーム部材５にネジ止めされている。

取付部３０の中央にはグリースの給脂部３３が突出して設けられている。この給脂部３３は突端に給脂口３３ａを有し、この給脂口３３ａから側部スライドプレート２０の中央にグリースを導く管路を成している。側部スライドプレート２０の中央には、取付部３０側から第２ブーム部材６（内筒）側にグリースを導く貫通孔からなる給脂管路（図示してない）が設けられている。第２ブーム部材６（内筒）の右外側面に対向して位置する側部スライドプレート２０の対向面２０ａには、給脂管路からのグリースを対向面２０ａ上に広げるための給脂溝（図示してない）が設けられている。

図６において、６ａは第２ブーム部材６（内筒）の外面のうちの下面である。２２ａはその下面６ａに対向して位置する下部スライドプレート２２の対向面である。４０は下部スライドプレート２２の取付部である。この取付部４０に下部スライドプレート２２はボルト４１，４２によりネジ止めされている。取付部４０の中央にはグリースの給脂部４３が突出して設けられている。

図７で示すように、下部スライドプレート２２は、第２ブーム部材６（内筒）の下面６ａにおいて、第２ブーム部材６に対する下部スライドプレート２２の軌道に沿って広がったグリースを、伸縮ブーム４の伸縮動作に伴って下部スライドプレート２２の対向面２２ａに導くグリース導入部としての切欠部２３が形成されている。これら切欠部２３は、伸縮ブーム４の伸縮方向（図７の左右方向）における下部スライドプレート２２の両端のそれぞれから、伸縮方向における下部スライドプレート２２の中央に向かって半円形に凹んでいる。また、これらの切欠部２３のどちらの最深部（半円形の頂部に相当する部分）も、下部スライドプレート２２の幅方向（図７の上下方向）における中央に位置する。

対向面２２ａの中央には、下部スライドプレート２２を厚さ方向に貫通した給脂管路２２ｂが設けられている。図６で示した給脂部４３から注入されたグリースは、給脂管路２２ｂの入口２２ｂ１から出口２２ｂ２に抜け出ることになる。対向面２２ａには、出口２２ｂ２を中心として四方に延びた十字形の給脂溝２２ｃが設けられている。グリースは、給脂管路２２ｂの出口２２ｂ２から下部スライドプレート２２と第２ブーム部材６の下面６ａとの間に形成された隙間に出て、給脂溝２２ｃに沿って対向面２２ａ上に広がることになる。なお、図７において２２ｄ，２２ｅはボルト４１，４２が螺合するネジ孔である。

対向面２２ａ上のグリースは、伸縮ブーム４の伸縮動作に伴って、下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６（内筒）の下面６ａに広がる。その後、伸縮ブーム４の第２ブーム部材６が下部スライドプレート２２に対して矢印Ｓ方向に移動した場合、第２ブーム部材６の下面６ａの部分に広がったグリースは、下部スライドプレート２２の一方の切欠部２３に矢印Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３で示すように掻き集められ、対向面２２ａ上に移動する。第２ブーム部材６が下部スライドプレート２２に対して矢印Ｓ方向と反対方向に動作したときには、グリースは他方の切欠部２３により掻き集められ、対向面２２ａ上に移動する。つまり、第１実施形態はグリース導入部としての切欠部２３により、下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６の下面６ａに広がったグリースを、下部スライドプレート２２の潤滑に効果的に利用できる。

なお、前述の第１実施形態においては外筒にスライドプレートが固定されていたが、本発明おいてスライドプレートが固定されている個所は外筒に限定されるものではなく、内筒であってもよい。

また、前述の第１実施形態においてグリース導入部としての切欠部２３は半円形であったが、本発明において切欠部は半円形に限定されるものではなく、伸縮方向における下部スライドプレート２２の中央に向かって先細りする形状であればよい。

また、前述の第１実施形態においてグリース導入部としての切欠部２３は下部スライドプレート２２に対してのみ採用されていた。この理由は、側部スライドプレート２０、上部スライドプレート２１および下部スライドプレート２２のうち、下部スライドプレート２２は内筒との間で生じる摩擦力が最も大きく、すなわちグリースを最も消耗しやすくいからである。しかし、本発明においてグリース導入部が採用されるスライドプレートは下部スライドプレートに限定されるものではない。

〔第２実施形態〕
第２実施形態について図８を用いて説明する。図８で示すもののうち、図７で示したものと同等のものには、図７に付した符号と同じものを使用した。

第２実施形態において、グリース導入部は、伸縮ブーム４の伸縮方向において下部スライドプレート２２の対向面２２ａを横切り伸縮方向に交差する方向に延びた溝５０を含んでいる。

下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６（内筒）の下面６ａに広がったグリースは、伸縮ブーム４の伸縮動作、例えば矢印Ｓ方向の第２ブーム部材６の移動に伴い、一方の切欠部２３により掻き集められ、溝５０（グリース導入部）に矢印Ｔ１方向から入って、溝５０を矢印Ｔ２方向に通過し、溝５０から矢印Ｔ３方向に出る。この際、溝５０は伸縮方向に交差する方向に延びているので、溝５０に入ったグリースの一部は対向面２２ａ上に移動する。第２ブーム部材６が下部スライドプレート２２に対して矢印Ｓ方向と反対方向に動作したときには、グリースは溝５０に対して矢印Ｔ１方向、矢印Ｔ２方向、矢印Ｔ３方向とは反対方向に移動し、この際、グリースの一部が対向面２２ａ上に移動する。つまり、第２実施形態はグリース導入部としての溝５０により、下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６の下面６ａに広がったグリースを、下部スライドプレート２２の潤滑に効果的に利用できる。

なお、前述の第２実施形態は切欠部２３によりグリースを溝５０側に掻き集めて、切欠部２３がない場合よりも多くのグリースを対向面２２ａ上に移動させることができる。しかしながら、本発明においてグリース導入部としての溝は切欠部と組合せたものに限定されず、単独でも設けられていてもよい。

〔第３実施形態〕
第３実施形態について図９を用いて説明する。図９で示すもののうち、図７で示したものと同等のものには、図７に付した符号と同じものを使用した。

第３実施形態において、対向面２２ａには複数の円柱状の突出部６０が全体的に点在して形成されている。これら複数の突出部６０の間に形成された網状溝６１がグリース導入部を構成している。また、幅方向の両端部のそれぞれには、その端部全体に亘って延びた堤部６２が形成されている。

下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６の下面６ａに広がったグリースは、伸縮ブーム４の伸縮動作に伴い、網状溝６１（グリース導入部）に入る。網状溝６１に入ったグリースの一部は突出部６０の突端面に移動し、その突端面と第２ブーム部材６の下面との間を潤滑にする。つまり、第３実施形態は網状溝６１により、下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６の下面に広がったグリースを、下部スライドプレート２２の潤滑に効果的に利用できる。

また、第２実施形態は堤部６２により、下部スライドプレート２２と第２ブーム部材６との間を通過中のグリースが、下部スライドプレート２２の幅方向において下部スライドプレート２２の軌道の外側に逸れるのを抑制できる。これによっても、下部スライドプレート２２の軌道に沿って第２ブーム部材６の下面に広がったグリースの効果的な利用に貢献できる。

なお、前述の第３実施形態において突出部６０は円柱状であったが、断面が平行四辺形の四角柱であってもよい。この場合、平行四辺形の対角が伸縮方向に並んで位置していることが好ましい。

１ 高所作業車（作業機械）
２ 走行体
２ａ 履帯
３ 旋回体
４ 伸縮ブーム
５ 第１ブーム部材
６ 第２ブーム部材
６ａ 下面
７ 第３ブーム部材
８ 第４ブーム部材
９ 先端アーム
９ａ 第１アーム部
９ｂ 第２アーム部
１０ 作業床
２０ 側部スライドプレート
２０ａ 対向面
２１ 上部スライドプレート
２２ 下部スライドプレート
２２ａ 対向面
２２ｂ 給脂管路
２２ｂ１ 入口
２２ｂ２ 出口
２２ｃ 給脂溝
２２ｄ，２２ｅ ネジ孔
２３ 切欠部
３０ 取付部
３１，３２ ボルト
３３ 給脂部
３３ａ 給脂口
４０ 取付部
４１，４２ ボルト
４３ 給脂部

５０ 溝

６０ 突出部
６１ 網状溝
６２ 堤部

Claims (4)

1. 外筒に挿入された内筒が前記外筒に対し挿入方向または挿入方向と反対方向に移動することによって伸縮するテレスコピック式の伸縮ブームであって、
   前記外筒および前記内筒の一方の筒にスライドプレートが固定されていて、このスライドプイレートが前記外筒および前記内筒の他方の筒に対向して位置する対向面を有し、この対向面にグリースを案内する作業機械の伸縮ブームにおいて、
   前記スライドプレートには、前記スライドプレートの軌道に沿って位置する前記他方の筒の部分に広がったグリースを、前記伸縮ブームの伸縮動作に伴って前記対向面に導くグリース導入部が形成されている
   ことを特徴とする作業機械の伸縮ブーム。
2. 請求項１に記載の発明において、
   前記グリース導入部は、前記伸縮ブームの伸縮方向における前記スライドプレートの両端のそれぞれから、前記伸縮方向における前記スライドプレートの中央に向かって凹んだ切欠部である
   ことを特徴とする作業機械の伸縮ブーム。
3. 請求項２に記載の発明において、
   前記グリース導入部は、さらに、前記伸縮ブームの伸縮方向において前記対向面を横切り前記伸縮方向に交差する方向に延びた溝を有する
   ことを特徴とする作業機械の伸縮ブーム。
4. 請求項１に記載の発明において、
   前記対向面には複数の突出部が全体的に点在して形成されていて、これら複数の突出部の間に形成された網状溝が前記グリース導入部である
   ことを特徴とする作業機械の伸縮ブーム。

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