JP5048260B2 - Telescopic boom telescopic mechanism - Google Patents

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JP5048260B2 JP2006096573A JP2006096573A JP5048260B2 JP 5048260 B2 JP5048260 B2 JP 5048260B2 JP 2006096573 A JP2006096573 A JP 2006096573A JP 2006096573 A JP2006096573 A JP 2006096573A JP 5048260 B2 JP5048260 B2 JP 5048260B2
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Description

本発明は、1本の伸縮シリンダにより多段伸縮ブームを構成するブーム段を1段ずつ伸縮
駆動する伸縮機構に関するものである。
The present invention relates to a telescopic mechanism for extending and retracting a boom stage constituting a multistage telescopic boom by a single extension cylinder.

移動式クレーンの多段伸縮ブームの伸縮機構として、1本の伸縮シリンダにより伸縮させ
ようとするブーム段を1段ずつ伸縮駆動する伸縮機構が実用化されている(例えば、特許
文献1参照。)。この伸縮機構は伸縮シリンダが1本であるため、伸縮機構全体を軽量化
できるといる利点を有している。
As a telescopic mechanism for a multi-stage telescopic boom of a mobile crane, an telescopic mechanism for extending and retracting a boom stage to be expanded and contracted by a single telescopic cylinder has been put into practical use (see, for example, Patent Document 1). Since this telescopic mechanism has one telescopic cylinder, it has an advantage that the entire telescopic mechanism can be reduced in weight.

この伸縮機構は、一本の伸縮シリンダが伸縮ブームに内装されてベースブーム基端部にそ
のロッド端部が軸支されている。そして、この伸縮機構の特有の構成として、シリンダ・
ブーム連結手段とブーム間固定手段と固定ピン駆動手段を有している。
In this telescopic mechanism, one telescopic cylinder is built in the telescopic boom, and its rod end is pivotally supported by the base boom base end. And as a unique configuration of this telescopic mechanism,
Boom connecting means, boom fixing means and fixing pin driving means are provided.

前記シリンダ・ブーム連結手段は、当該伸縮シリンダのシリンダチューブのロッド側端部
に配置され、目的とするブーム段の基端部の連結穴に向けて内蔵する連結ピンを進退する
ことにより選択したブーム段と連結・解除可能とするものである。
The cylinder / boom coupling means is arranged at the rod side end of the cylinder tube of the telescopic cylinder, and the boom selected by advancing and retreating the coupling pin built in toward the coupling hole of the base end of the target boom stage It can be connected to and released from the steps.

前記ブーム間固定手段は、隣接するブームの内側ブーム基端部に配置され、外側ブームの
適所に設けられた固定穴に向けて内蔵する固定ピンを進退することにより当該隣接するブ
ーム同士を固定・解除可能とするものである。
The inter-boom fixing means is disposed at an inner boom base end portion of adjacent booms, and fixes the adjacent booms by advancing and retracting a fixing pin built in toward a fixing hole provided at an appropriate position of the outer boom. It can be released.

前記固定ピン駆動手段は、前記伸縮シリンダのシリンダチューブロッド側端部に配置され
、目的とするブーム基端部の前記固定ピンの内端に作用してその固定ピンを進退駆動する
ものである。
The fixed pin driving means is arranged at the cylinder tube rod side end of the telescopic cylinder and acts on the inner end of the fixed pin at the target boom base end to drive the fixed pin forward and backward.

そして、前記シリンダ・ブーム連結手段により前記伸縮シリンダと目的のブーム基端部を
連結するシリンダ・ブーム連結行程と、前記固定ピン駆動手段により前記ブーム間固定手
段による目的ブームと外側ブームとの固定を解除するブーム間固定解除行程と、前記伸縮
シリンダにより目的ブームを伸縮する目的ブーム伸縮行程と、前記固定ピン駆動手段によ
り前記ブーム間固定手段による目的ブームと外側ブームとを固定するブーム間固定行程と
、前記シリンダ・ブーム連結手段による前記伸縮シリンダと目的ブーム基端部との連結を
解除するシリンダ・ブーム連結解除行程と、前記伸縮シリンダが次の目的ブーム基端部ま
で伸縮する伸縮シリンダ伸縮行程と、からなる行程を繰り返すことにより前記伸縮ブーム
の伸縮を行うものである。
Then, a cylinder / boom connecting step for connecting the telescopic cylinder and the target boom base end by the cylinder / boom connecting means, and fixing of the target boom and the outer boom by the fixing means between the booms by the fixing pin driving means. An unlocking process between the booms to be released, an objective boom extending / contracting process for extending and retracting the target boom by the telescopic cylinder, and an inter-boom fixing process for fixing the target boom and the outer boom by the fixing means between the booms by the fixing pin driving unit; A cylinder / boom connection releasing process for releasing the connection between the telescopic cylinder and the target boom base end by the cylinder / boom connecting means; and an extendable cylinder extending / contracting process in which the extendable cylinder expands and contracts to the next target boom base end. The telescopic boom is expanded and contracted by repeating a process consisting of.

図4は上記伸縮機構における伸縮シリンダが伸長するときの作動圧と座屈に至る作動圧の
一例を図示したものである。折れ線1はブームのみを伸長したときの伸長段により変化す
る伸長作動圧をプロットしたものである。これから判るように、伸長作動圧はトップブー
ムでは20kgf/cm2であるがセカンドブームでは80kgf/cm2まで上昇している。また、折
れ線2はブーム先端にジブを装着して伸長した時の伸長段により変化する伸長作動圧をプ
ロットしたものである。この場合は、トップブームでは60kgf/cm2であるがセカンドブ
ームでは150kgf/cm2まで上昇している。さらに、折れ線3は伸縮シリンダが全伸長し
た状態でロッドが座屈するときの作動圧を伸長段ごとにプロットしたものである。トップ
ブームでは160kgf/cm2であるがセカンドブームでは200kgf/cm2まで上昇している。
FIG. 4 shows an example of the working pressure when the telescopic cylinder in the telescopic mechanism is extended and the working pressure leading to buckling. The broken line 1 is a plot of the extension working pressure that changes depending on the extension stage when only the boom is extended. As can be seen, the extension working pressure is 20 kgf / cm 2 for the top boom, but is increased to 80 kgf / cm 2 for the second boom. The broken line 2 is a plot of the extension working pressure that changes depending on the extension stage when the jib is attached to the tip of the boom for extension. In this case, the top boom is 60 kgf / cm 2, but the second boom is up to 150 kgf / cm 2. Further, the broken line 3 is a plot of the working pressure when the rod buckles with the telescopic cylinder fully extended for each extension stage. The top boom is 160 kgf / cm2, while the second boom is up to 200 kgf / cm2.

図5はトップブーム4を最大伸長したときの伸縮シリンダ5の状態を図示したものである
。伸縮シリンダ5はトップブーム4のみを伸長しているため、押し上げなければならない
荷重は小さい。このため上述したようにトップブームの作動圧が低くてもよいこととなる
。一方、図6はセカンドブーム6を最大伸長したときの伸縮シリンダ5の状態を図示した
ものである。伸縮シリンダ5はセカンドブーム6のみならず、サードブーム7、フォース
ブーム8、フィフスブーム9及びトップブーム4を一度に押し上げなければならず、その
荷重は大きなものとなる。このため、上述したようにセカンドブームの作動圧がトップブ
ームよりも高くなることとなる。さらに、トップブーム先端にジブを装着した場合には、
全てのブーム段の伸長時にはジブの重量をも同時に押し上げなければならない。そのため
、ジブ装着時の作動圧は全ての伸長段においてブームのみの作動圧よりも高くなる。
FIG. 5 illustrates the state of the telescopic cylinder 5 when the top boom 4 is fully extended. Since the telescopic cylinder 5 extends only the top boom 4, the load that must be pushed up is small. For this reason, the operating pressure of the top boom may be low as described above. On the other hand, FIG. 6 illustrates the state of the telescopic cylinder 5 when the second boom 6 is fully extended. The telescopic cylinder 5 must push up not only the second boom 6 but also the third boom 7, the force boom 8, the fifth boom 9, and the top boom 4 at a time, and the load is large. For this reason, as described above, the operating pressure of the second boom is higher than that of the top boom. In addition, when a jib is attached to the top boom tip,
When extending all boom stages, the weight of the jib must be raised at the same time. Therefore, the operating pressure when the jib is mounted is higher than the operating pressure of only the boom at all the extension stages.

図5に示した寸法STはトップブーム4の伸縮ストロークであり、寸法L1は全縮小時ト
ップブーム4のブーム基端部連結穴と伸縮シリンダ5のロッド端部との距離である。寸法
LTは伸縮シリンダが全伸長時のロッド長さである。図6に示した寸法STはセカンドブ
ーム6の伸縮ストロークでありトップブームの伸縮ストロークと同じである。また、寸法
L2は全縮小時セカンドブーム6のブーム基端部連結穴と伸縮シリンダ5のロッド端部と
の距離である。寸法LSは伸縮シリンダが全伸長時のロッド長さである。L1>L2であ
ることから、全伸長時のロッド長さはLT>LSとなる。そのため、トップブーム全伸長
時のロッドが座屈に至る作動圧はセカンドブームの場合よりも低くなることとなる。
特開2003−2583号公報(第3−8頁、第4図)
The dimension ST shown in FIG. 5 is the expansion / contraction stroke of the top boom 4, and the dimension L <b> 1 is the distance between the boom base end connecting hole of the top boom 4 and the rod end of the expansion / contraction cylinder 5 when fully contracted. The dimension LT is the rod length when the telescopic cylinder is fully extended. The dimension ST shown in FIG. 6 is the extension stroke of the second boom 6 and is the same as the extension stroke of the top boom. The dimension L2 is the distance between the boom base end connecting hole of the second boom 6 and the rod end of the telescopic cylinder 5 when fully reduced. The dimension LS is the rod length when the telescopic cylinder is fully extended. Since L1> L2, the rod length during full extension is LT> LS. Therefore, the operating pressure that causes the rod to buckle when the top boom is fully extended is lower than in the case of the second boom.
JP 2003-2583 A (page 3-8, FIG. 4)

ところが、上記特許文献1に記載された伸縮機構をはじめ従来の1本の伸縮シリンダによ
る伸縮機構は、前記シリンダ・ブーム連結手段が連結し伸長するブーム段に関わりなく伸
縮シリンダ伸長時のリリーフセット圧は一定であった。
However, the conventional telescopic mechanism using one telescopic cylinder, including the telescopic mechanism described in Patent Document 1, has a relief set pressure when the telescopic cylinder is extended regardless of the boom stage to which the cylinder / boom coupling means is coupled. Was constant.

伸長側油路リリーフセット圧は、一番高い作動圧が必要とされるジブ付きでのセカンドブ
ームの作動圧を基準に、余裕を見てそれよりも少し高めの圧力が選定されていた。そのた
め、トップブームを伸長する際には不必要な高いリリーフセット圧力となっていた。さら
に、そのリリーフセット圧とトップブーム全伸長時の一番長いロッド長さを基準に座屈に
耐えるロッドを選定していた。
The extension side oilway relief set pressure was selected to be slightly higher than the working pressure of the second boom with the jib that requires the highest operating pressure. For this reason, an unnecessarily high relief set pressure was required when the top boom was extended. Furthermore, a rod that can withstand buckling was selected based on the relief set pressure and the longest rod length when the top boom was fully extended.

なお、クレーン作業では吊荷により伸縮ブーム縮小方向に大きな圧縮力が作用するが、1
本の伸縮シリンダによる伸縮機構では上記ブーム間固定手段を介してブーム段の間でその
圧縮力が伝達される。したがって、伸縮シリンダの設計に当たっては吊荷により発生する
圧縮力は考慮する必要は無い。
In crane work, a large compressive force acts in the direction of contraction of the telescopic boom due to the suspended load.
In a telescopic mechanism using a telescopic cylinder, the compression force is transmitted between boom stages via the boom fixing means. Therefore, it is not necessary to consider the compressive force generated by the suspended load when designing the telescopic cylinder.

このため、上記条件に適合するための座屈強度を有するロッド(必要断面二次モーメント
を有するロッド)としていたため、ロッドの重量が重くなり伸縮機構軽量化の妨げとなっ
ていた。
For this reason, since it was a rod having a buckling strength to meet the above conditions (a rod having a required secondary moment of inertia), the weight of the rod was increased, which hindered the weight reduction of the expansion / contraction mechanism.

そこで、本願発明では、1本の伸縮シリンダを用いた伸縮機構では先端側のブーム段を伸
長する際の作動圧が基端側のブーム段を伸長する際の作動圧よりも低くなることに注目し
、伸縮シリンダの油圧供給手段が伸縮段に応じて伸長側リリーフセット圧が変更されるも
のとすることにより、軽量化が可能な伸縮機構を提供しようとするものである。
Therefore, in the present invention, it is noted that in the telescopic mechanism using one telescopic cylinder, the operating pressure when extending the boom stage on the distal end side is lower than the operating pressure when extending the boom stage on the proximal end side. In addition, the hydraulic pressure supply means of the expansion / contraction cylinder is intended to provide an expansion / contraction mechanism that can be reduced in weight by changing the expansion side relief set pressure according to the expansion / contraction step.

本願の伸縮ブームの伸縮機構は、ベースブーム内に複数のブームがそれぞれ伸縮自在に順次嵌挿された多段伸縮ブームと、当該伸縮ブームに内装されて前記ベースブームに取付けられている1本の伸縮シリンダと、前記伸縮シリンダに伸縮シリンダを駆動する作動油を供給する油圧供給手段と、当該伸縮シリンダと前記多段ブームのうち伸縮するブームとを連結・解除可能なシリンダ・ブーム連結手段と、前記多段伸縮ブームの隣接するブーム同士を固定・解除可能なブーム間固定手段と、前記伸縮シリンダでブームの伸縮を行う時には、前記シリンダ・ブーム連結手段を連結した状態で、前記多段ブームのうち伸縮するブームと前記伸縮するブームと隣接する伸縮しないブームとのブーム間固定手段を解除して前記伸縮シリンダを伸縮することによりブームを伸縮し、
伸縮シリンダを単独で伸縮する際には、前記ブーム間固定手段を固定した状態でシリンダ
・ブーム連結手段を解除して伸縮シリンダを伸縮し、前記ブームの伸縮と伸縮シリンダの単独での伸縮を組み合わせることで、多段ブーム全体の伸縮を行う伸縮ブームの伸縮機構であって、前記シリンダ・ブーム連結手段が連結しているブームが何段目のブーム段であるかを検出するブーム段検出手段を備え、
前記油圧供給手段は前記ブーム段検出手段からの信号により伸長側油路リリーフセット圧を変更する伸長側油路リリーフセット圧変更手段を備えており、前記ブーム段検出手段の検出したブーム段数に基づいて、多段ブームのブーム段数が先端側である場合のリリーフセット圧が基端側のブーム段数である場合のリリーフセット圧よりも低圧になるよう変更することを特徴とする。
The telescopic mechanism of the telescopic boom of the present application includes a multi-stage telescopic boom in which a plurality of booms are sequentially inserted and retracted in a base boom, and a single telescopic boom that is built in the telescopic boom and attached to the base boom. A cylinder, a hydraulic pressure supply means for supplying hydraulic oil for driving the telescopic cylinder to the telescopic cylinder, a cylinder / boom coupling means capable of coupling / releasing the telescopic cylinder and a boom that expands and contracts among the multistage booms, and the multistage A boom-fixing means that can fix and release booms adjacent to each other, and a boom that expands and contracts among the multi-stage booms while the cylinder-boom connecting means is connected when the boom is expanded and contracted by the telescopic cylinder. And releasing the inter-boom fixing means between the boom that expands and contracts and the boom that does not expand and contract adjacently, and expands and contracts the telescopic cylinder Expansion and contraction of the boom by and,
When extending and retracting the telescopic cylinder alone, release the cylinder / boom coupling means with the boom-to-boom fixing means fixed, and expand and contract the telescopic cylinder to combine the expansion and contraction of the boom and the expansion and contraction of the telescopic cylinder alone. A telescopic boom extending and retracting mechanism for expanding and contracting the entire multi-stage boom, comprising boom stage detecting means for detecting the boom stage to which the boom connected by the cylinder / boom coupling means is located. ,
The hydraulic pressure supply means includes extension side oil passage relief set pressure changing means for changing the extension side oil passage relief set pressure in accordance with a signal from the boom stage detection means, and is based on the number of boom stages detected by the boom stage detection means. Thus, the relief set pressure when the boom stage number of the multistage boom is on the distal end side is changed to be lower than the relief set pressure when the boom stage number is on the proximal end side.

本願発明の伸縮ブームの伸縮機構は、前記伸縮シリンダが先端側のブーム段を伸長する際
のリリーフセット圧が、前記伸縮シリンダが基端側のブーム段を伸長する際のリリーフセ
ット圧よりも低圧になるよう変更されるので、全伸長時のロッド長さが最大で座屈が問題
となるトップブーム伸長時のロッドに作用する圧縮荷重を従来よりも小さい値とすること
ができる。そこで座屈強度の決定要因であるロッドの断面二次モーメントを従来のものよ
り小さいものとできる。すなわち、ロッド径が同じであれば肉厚を薄くできるし、肉厚が
同じであれば、ロッド径を小さくできる。その結果、ロッドの断面積が小さくなりロッド
の重量が従来のものより小さくなる。そうして、伸縮機構の軽量化が達成できるのである
In the telescopic mechanism of the telescopic boom according to the present invention, the relief set pressure when the telescopic cylinder extends the distal boom stage is lower than the relief set pressure when the telescopic cylinder extends the proximal boom stage. Therefore, the compression load acting on the rod when the top boom extends when the rod length at the time of full extension is the maximum and buckling is a problem can be made smaller than the conventional value. Therefore, the cross-sectional second moment of the rod, which is a determining factor of the buckling strength, can be made smaller than the conventional one. That is, if the rod diameter is the same, the thickness can be reduced, and if the thickness is the same, the rod diameter can be reduced. As a result, the cross-sectional area of the rod becomes smaller and the weight of the rod becomes smaller than the conventional one. Thus, weight reduction of the expansion / contraction mechanism can be achieved.

また、本願発明の伸縮ブームの伸縮機構は、前記伸縮シリンダの伸長ロッド長さが増大す
るに応じてリリーフセット圧が低圧になるよう変更されるので、ロッドの座屈が問題とな
るロッド長さが大きな状態での圧縮荷重が小さくなり、従来のものよりもロッドの重量を
小さくできる。
In addition, the telescopic mechanism of the telescopic boom of the present invention is changed so that the relief set pressure becomes low as the extension rod length of the telescopic cylinder increases, so that the rod length causing the buckling of the rod becomes a problem. The compression load in a large state becomes small, and the weight of the rod can be made smaller than the conventional one.

図1に、本発明の実施の形態に係る1本の伸縮シリンダ5を用いた伸縮ブーム10の伸縮
機構の断面図を示す。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a telescopic mechanism of a telescopic boom 10 using one telescopic cylinder 5 according to an embodiment of the present invention.

伸縮ブーム10はベースブーム11にセカンドブーム6、サードブーム7、フォースブー
ム8、フィフスブーム9及びトップブーム4が順次伸縮自在に嵌挿されている。伸縮ブ
ーム10には1本の伸縮シリンダ5が内装されており、当該伸縮シリンダ5は、ベースブ
ーム基端部11aにそのロッド端部12がピン13により軸支されている。
The telescopic boom 10 has a second boom 6, a third boom 7, a force boom 8, a fifth boom 9, and a top boom 4 inserted into a base boom 11 in such a manner that they can be expanded and contracted in sequence. The telescopic boom 10 includes a single telescopic cylinder 5, and the telescopic cylinder 5 has a rod end 12 pivotally supported by a pin 13 on a base boom base end 11 a.

14は伸縮シリンダのシリンダチューブロッド側端部15に配置され、目的とするブーム
の基端部の連結穴51に向けて内蔵する連結ピン52を進退することにより目的ブーム基
端部と連結・解除可能なシリンダ・ブーム連結手段である。
14 is arranged at the cylinder tube rod side end 15 of the telescopic cylinder, and is connected to and released from the target boom base end by moving the connecting pin 52 built in toward the connection hole 51 at the base end of the target boom. Possible cylinder / boom coupling means.

16は隣接するセカンドブーム6とベースブーム11の内側ブームであるセカンドブーム
基端部6aに配置されたセカンドブームのブーム間固定手段である。セカンドブームのブ
ーム間固定手段16は外側ブームであるベースブーム11の長手方向適所に複数設けられ
た固定穴に向けて内蔵する固定ピンを進退することにより、隣接するセカンドブーム6と
ベースブーム11同士を固定・解除可能とするものである。
Reference numeral 16 denotes an inter-boom fixing means for the second boom disposed at the second boom base end portion 6 a that is an inner boom of the adjacent second boom 6 and the base boom 11. The boom-to-boom fixing means 16 of the second boom is moved forward and backward by fixing pins built in toward a plurality of fixing holes provided at appropriate positions in the longitudinal direction of the base boom 11 that is the outer boom, so that the adjacent second boom 6 and the base boom 11 are connected to each other. Can be fixed and released.

以下同様に、17はサードブーム7のブーム間固定手段、18はフォースブーム8のブー
ム間固定手段、19はフィフスブーム9のブーム間固定手段、20はトップブーム4のブ
ーム間固定手段である。
Similarly, 17 is an inter-boom fixing means for the third boom 7, 18 is an inter-boom fixing means for the force boom 8, 19 is an inter-boom fixing means for the fifth boom 9, and 20 is an inter-boom fixing means for the top boom 4.

25は伸縮シリンダ5のシリンダチューブロッド側端部15に配置され、目的とするブー
ム基端部の固定ピンの内端に作用して固定ピンを進退駆動する固定ピン駆動手段である。
Reference numeral 25 denotes a fixed pin driving means which is disposed at the cylinder tube rod side end 15 of the telescopic cylinder 5 and acts on the inner end of the target boom base end fixed pin to drive the fixed pin forward and backward.

26はシリンダ・ブーム連結手段14が連結しているブーム段を検出する連結ブーム段検
出手段である。連結ブーム段検出手段26は、セカンドブーム基端部6a〜トップブーム
基端部4aにそれぞれ検出片を配置し、伸縮シリンダのシリンダチューブロッド側端部1
5に配置した検出器(近接スイッチ)により、シリンダ・ブーム連結手段14が連結状態
にあるブーム段を検出するようにしたものである。
Reference numeral 26 denotes a connecting boom stage detecting means for detecting the boom stage to which the cylinder / boom connecting means 14 is connected. The connecting boom stage detection means 26 arranges detection pieces at the second boom base end 6a to the top boom base end 4a, respectively, and the cylinder tube rod side end 1 of the telescopic cylinder.
The boom stage in which the cylinder / boom coupling means 14 is in the coupled state is detected by the detector (proximity switch) disposed in FIG.

27はベースブーム基端部11aに配置されたロッド伸長長さ検出手段である。ロッド伸
長長さ検出手段27はコード巻取器とその回転軸の回転数を検出するポテンショメータが
一体となった長さ検出器で構成されており、コード巻取器から繰出されたコード28は伸
縮シリンダのシリンダチューブロッド側端部に連結されている。
Reference numeral 27 denotes rod extension length detection means disposed at the base boom base end portion 11a. The rod extension length detecting means 27 is composed of a length detector in which a cord winder and a potentiometer for detecting the number of rotations of its rotating shaft are integrated, and the cord 28 fed from the cord winder is expanded and contracted. It is connected to the cylinder tube rod side end of the cylinder.

図2は本願発明の実施の形態に係る伸縮機構の油圧供給手段30を説明する回路図である
。31は伸縮切換え弁であって、ポンプ32からの作動油圧を伸縮シリンダ5に供給切換
えするものである。伸縮切換え弁31は、パイロット油圧源33からのパイロット油圧を
制御する伸長側電磁比例減圧弁34及び縮小側電磁比例減圧弁35からのパイロット圧に
より切換えられるようになっている。36は伸縮シリンダの伸長側油室37と伸縮切換え
弁31の出口ポートとを連絡する伸長側油路である。38は伸長側油路36に介装された
カウンタバランス弁である。39は伸縮シリンダの縮小側油室40と伸縮切換え弁31の
出口ポートとを連絡する縮小側油路である。
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the hydraulic pressure supply means 30 of the telescopic mechanism according to the embodiment of the present invention. Reference numeral 31 denotes an expansion / contraction switching valve which switches supply of hydraulic pressure from the pump 32 to the expansion / contraction cylinder 5. The expansion / contraction switching valve 31 is switched by the pilot pressure from the expansion side electromagnetic proportional pressure reducing valve 34 and the reduction side electromagnetic proportional pressure reducing valve 35 for controlling the pilot hydraulic pressure from the pilot hydraulic pressure source 33. Reference numeral 36 denotes an extension side oil passage that connects the extension side oil chamber 37 of the extension cylinder and the outlet port of the extension switching valve 31. Reference numeral 38 denotes a counter balance valve interposed in the extension side oil passage 36. Reference numeral 39 denotes a reduction-side oil passage that connects the reduction-side oil chamber 40 of the expansion / contraction cylinder and the outlet port of the expansion / contraction switching valve 31.

41は前記伸長側油路36とタンク43の間に介装された伸長側油路ポートリリーフ弁で
あり、42は前記縮小側油路39とタンク43の間に介装された縮小側油路ポートリリー
フ弁である。44は伸長側油路リリーフセット圧変更手段であって、伸長側油路ポートリ
リーフ弁41のベント油路48に介装された二位置切換え弁45と、当該二位置切換え弁
45に接続された第1リリーフ弁46及び第2リリーフ弁47とから構成されている。第
1リリーフ弁46のリリーフセット圧は140kgf/cm2であって、第2リリーフ弁46の
リリーフセット圧は170kgf/cm2である。
Reference numeral 41 denotes an extension side oil passage port relief valve interposed between the extension side oil passage 36 and the tank 43, and reference numeral 42 denotes a reduction side oil passage interposed between the reduction side oil passage 39 and the tank 43. It is a port relief valve. 44 is an extension side oil passage relief set pressure changing means connected to the two-position switching valve 45 interposed in the vent oil passage 48 of the extension-side oil passage port relief valve 41 and the two-position switching valve 45. The first relief valve 46 and the second relief valve 47 are configured. The relief set pressure of the first relief valve 46 is 140 kgf / cm 2, and the relief set pressure of the second relief valve 46 is 170 kgf / cm 2.

50は伸縮操作手段であって、移動式クレーンのオペレータが伸縮ブームの伸縮操作を
行うための操作手段である。26は連結ブーム段検出手段であって、図1において具体的
なその構成を既に説明したものである。伸縮操作手段50と連結ブーム段検出手段26か
らの信号はコントローラ50に入力され、コントローラからは上述した伸長側油路リリー
フセット圧変更手段の二位置切換え弁45、伸長側電磁比例減圧弁34、及び縮小側電磁
比例減圧弁35に操作信号が出力される。
Reference numeral 50 denotes expansion / contraction operation means, which is an operation means for an operator of the mobile crane to perform expansion / contraction operation of the expansion / contraction boom. Reference numeral 26 denotes a connecting boom stage detecting means whose specific configuration has already been described with reference to FIG. Signals from the expansion / contraction operation means 50 and the connecting boom stage detection means 26 are input to the controller 50, and the controller supplies the above-described two-position switching valve 45 of the extension side oil passage relief set pressure changing means, the extension side electromagnetic proportional pressure reducing valve 34, An operation signal is output to the reduction-side electromagnetic proportional pressure reducing valve 35.

以上説明した伸縮機構の作用は以下の通りである。伸縮操作手段50により伸長操作信号
が出力されると、コントローラ51から伸長側電磁比例減圧弁34に操作信号が出力され
、伸縮切換え弁31は伸長側に切換えられる。その際、連結ブーム段検出手段26からの
信号により、伸縮シリンダ5が先端側のブーム段であるトップブーム4あるいはフィフス
ブーム9を伸長する際には前記二位置切換え弁45はベント油路48に前記第1リリーフ
弁46を接続する。一方、前記伸縮シリンダ5が基端側のブーム段であるフォースブーム
8、サードブーム7あるいはセカンドブーム6を伸長する際には前記二位置切換え弁45
はベント油路48に前記第2リリーフ弁47を接続する。
The operation of the telescopic mechanism described above is as follows. When an expansion operation signal is output by the expansion / contraction operation means 50, an operation signal is output from the controller 51 to the expansion side electromagnetic proportional pressure reducing valve 34, and the expansion / contraction switching valve 31 is switched to the expansion side. At this time, when the telescopic cylinder 5 extends the top boom 4 or the fifth boom 9 which is the boom stage on the distal end side by the signal from the connecting boom stage detecting means 26, the two-position switching valve 45 is connected to the vent oil passage 48. The first relief valve 46 is connected. On the other hand, when the telescopic cylinder 5 extends the force boom 8, the third boom 7 or the second boom 6 as the boom stage on the base end side, the two-position switching valve 45 is used.
Connects the second relief valve 47 to the vent oil passage 48.

図4に示した棒グラフ22は各伸長段のリリーフセット圧を表している。図4から明らか
なように、リリーフセット圧は伸縮シリンダ5が全伸長した状態でロッド21が座屈する
作動圧(折れ線3)よりも低く設定されているのでロッドが座屈する恐れは無い。一方、
リリーフセット圧(棒グラフ22)は、ブーム先端にジブを装着して伸長した時の伸長段
により変化する伸長作動圧(折れ線2)よりも高く設定されているので、想定される伸縮
動作を問題なく行うことができる。
The bar graph 22 shown in FIG. 4 represents the relief set pressure of each extension stage. As is clear from FIG. 4, the relief set pressure is set lower than the operating pressure at which the rod 21 buckles when the telescopic cylinder 5 is fully extended (the broken line 3), so there is no risk of the rod buckling. on the other hand,
Since the relief set pressure (bar graph 22) is set higher than the extension operating pressure (polygonal line 2) that changes depending on the extension stage when the jib is attached to the tip of the boom and extended, there is no problem with the expected expansion and contraction operation. It can be carried out.

以上のように、本願発明の伸縮機構は伸長段によって変化する作動圧と座屈する作動圧と
の間にその変化傾向にあわせて変化するリリーフセット圧を設定することができる。これ
により、全伸長時のロッド長さが最大で座屈が問題となるトップブーム伸長時のロッドに
作用する圧縮荷重を従来よりも小さい値で設計することができる。そこで座屈強度に有利
となり伸縮シリンダの軽量化が達成できるのである。
As described above, the extension / contraction mechanism of the present invention can set the relief set pressure that changes according to the change tendency between the operating pressure that changes depending on the extension stage and the operating pressure that buckles. Thereby, the compression load which acts on the rod at the time of the extension | expansion of the top boom which has the largest rod length at the time of full extension | extension, and buckling becomes a problem can be designed with a value smaller than before. Therefore, the buckling strength is advantageous, and the weight of the telescopic cylinder can be reduced.

また、本願発明の伸縮ブームの伸縮機構は、前記伸長側油路リリーフセット圧変更手段を
、入手が容易な伸長側油路ポートリリーフ弁、二位置切換え弁と、第1リリーフ弁及び第
2リリーフ弁で構成したので、比較的簡便な装置でもって安価に伸長側油路リリーフセッ
ト圧を二段階に変更することができる。
Further, the telescopic mechanism of the telescopic boom according to the present invention provides the extension side oil passage relief set pressure changing means, the extension side oil passage port relief valve, the two-position switching valve, the first relief valve and the second relief valve that are easily available. Since the valve is used, the extension side oil passage relief set pressure can be changed in two stages at a low cost with a relatively simple device.

図3は第2の実施の形態に係る伸縮ブームの伸縮機構の油圧供給手段30を説明する回路
図である。図2に示した第1の実施の形態に係る油圧回路と共通する部分は説明を省略し
、以下相違する部分について説明する。27は図1でその構成を説明したロッド伸長長さ
検出手段であって、その検出信号はコントローラ51に入力される。44は伸長側油路リ
リーフセット圧変更手段であって、本実施例では電磁比例リリーフ弁50が用いられてい
る。前記伸長側油路ポートリリーフ弁41のベント油路48に上記電磁比例リリーフ弁5
0が介装されている。電磁比例リリーフ弁50にはコントローラ51から操作信号が出力
される。コントローラ51にはロッド伸長長さが増大するに応じて低圧になるリリーフセ
ット圧が記憶されている。そのリリーフセット圧は、図4に示したジブ装着時の作動圧(
折れ線2)よりも高く、伸縮シリンダ5が全伸長した状態でロッド21が座屈するリリー
フセット圧(折れ線3)よりも低い値がロッド長さと関係付けて連続的に又は段階的に設
定されている。
FIG. 3 is a circuit diagram for explaining the hydraulic pressure supply means 30 of the telescopic mechanism of the telescopic boom according to the second embodiment. Description of parts common to the hydraulic circuit according to the first embodiment shown in FIG. 2 will be omitted, and different parts will be described below. Reference numeral 27 denotes rod extension length detecting means whose structure has been described with reference to FIG. 1, and the detection signal is input to the controller 51. Reference numeral 44 denotes an extension-side oil passage relief set pressure changing means. In this embodiment, an electromagnetic proportional relief valve 50 is used. The electromagnetic proportional relief valve 5 is connected to the vent oil passage 48 of the extension side oil passage port relief valve 41.
0 is installed. An operation signal is output from the controller 51 to the electromagnetic proportional relief valve 50. The controller 51 stores a relief set pressure that becomes a low pressure as the rod extension length increases. The relief set pressure is the operating pressure when the jib shown in FIG.
A value higher than the polygonal line 2) and lower than the relief set pressure (polygonal line 3) at which the rod 21 buckles when the telescopic cylinder 5 is fully extended is set continuously or stepwise in relation to the rod length. .

以上説明した第2の実施の形態に係る伸縮機構の作用は以下の通りである。伸縮シリンダ
5が伸長しロッド伸長長さが長くなってくるとコントローラは、記憶しているロッド長さ
に応じたリリーフセット圧を読み出し電磁比例リリーフ弁50に出力する。これにより、
全伸長時のロッド長さが最大で座屈が問題となるトップブーム伸長時のロッドに作用する
圧縮荷重を従来よりも小さい値で設計することができる。そこで座屈強度に有利となり伸
縮シリンダの軽量化が達成できるのである。
The operation of the telescopic mechanism according to the second embodiment described above is as follows. When the telescopic cylinder 5 is extended and the rod extension length is increased, the controller reads the relief set pressure corresponding to the stored rod length and outputs it to the electromagnetic proportional relief valve 50. This
It is possible to design the compressive load acting on the rod when the top boom is extended, which has the maximum rod length when fully extended and buckling is a problem, with a smaller value than before. Therefore, the buckling strength is advantageous, and the weight of the telescopic cylinder can be reduced.

本発明の実施の形態に係る1本の伸縮シリンダ5を用いた伸縮機構の断面図 である。It is sectional drawing of the expansion-contraction mechanism using the one expansion-contraction cylinder 5 which concerns on embodiment of this invention. 本願発明の実施の形態に係る伸縮機構の油圧供給手段30を説明する回路図 である。It is a circuit diagram explaining the hydraulic pressure supply means 30 of the telescopic mechanism according to the embodiment of the present invention. 第2の実施の形態に係る伸縮ブームの伸縮機構の油圧供給手段30を説明す る回路図である。It is a circuit diagram explaining the hydraulic pressure supply means 30 of the expansion-contraction mechanism of the expansion-contraction boom which concerns on 2nd Embodiment. 伸縮シリンダが伸長するときの作動圧の一例を図示したものである。An example of the operating pressure when the telescopic cylinder extends is illustrated. トップブーム4を最大伸長したときの伸縮シリンダ5の状態を図示したもの である。The state of the telescopic cylinder 5 when the top boom 4 is fully extended is illustrated. セカンドブーム6を最大伸長したときの伸縮シリンダ5の状態を図示したも のである。The state of the telescopic cylinder 5 when the second boom 6 is fully extended is illustrated.

4:トップブーム
5:伸縮シリンダ
10:伸縮ブーム
11:ベースブーム
12:ロッド端部
14:シリンダ・ブーム連結手段
15:シリンダチューブロッド側端部
16〜20:ブーム間固定手段
25:固定ピン駆動手段
26:連結ブーム段検出手段
27:ロッド伸長長さ検出手段
41:伸長側油路ポートリリーフ弁
44:伸長側油路リリーフセット圧変更手段
45:二位置切換え弁
46:第1リリーフ弁
47:第2リリーフ弁
48:ベント油路
4: Top boom 5: Telescopic cylinder 10: Telescopic boom 11: Base boom 12: Rod end 14: Cylinder / boom connecting means 15: Cylinder tube rod side end parts 16-20: Boom fixing means 25: Fixing pin driving means 26: Connection boom stage detection means 27: Rod extension length detection means 41: Extension side oil passage port relief valve 44: Extension side oil passage relief set pressure changing means 45: Two-position switching valve 46: First relief valve 47: First 2 Relief valve 48: Vent oil passage

Claims (1)

ベースブーム内に複数のブームがそれぞれ伸縮自在に順次嵌挿された多段伸縮ブームと、
当該伸縮ブームに内装されて前記ベースブームに取付けられている1本の伸縮シリンダと、
前記伸縮シリンダに伸縮シリンダを駆動する作動油を供給する油圧供給手段と、
当該伸縮シリンダと前記多段ブームのうち伸縮するブームとを連結・解除可能なシリンダ
・ブーム連結手段と、
前記多段伸縮ブームの隣接するブーム同士を固定・解除可能なブーム間固定手段と、
前記伸縮シリンダでブームの伸縮を行う時には、前記シリンダ・ブーム連結手段を連結し
た状態で、前記多段ブームのうち伸縮するブームと前記伸縮するブームと隣接する伸縮し
ないブームとのブーム間固定手段を解除して前記伸縮シリンダを伸縮することによりブー
ムを伸縮し、
伸縮シリンダを単独で伸縮する際には、前記ブーム間固定手段を固定した状態でシリンダ
・ブーム連結手段を解除して伸縮シリンダを伸縮し、
前記ブームの伸縮と伸縮シリンダの単独での伸縮を組み合わせることで、多段ブーム全体
の伸縮を行う伸縮ブームの伸縮機構であって、
前記シリンダ・ブーム連結手段が連結しているブームが何段目のブーム段であるかを検出
するブーム段検出手段を備え、
前記油圧供給手段は前記ブーム段検出手段からの信号により伸長側油路リリーフセット圧を変更する伸長側油路リリーフセット圧変更手段を備えており、前記ブーム段検出手段の検出したブーム段数に基づいて、多段ブーム
のブーム段数が先端側である場合のリリーフセット圧が基端側のブーム段数である場合の
リリーフセット圧よりも低圧になるよう変更することを特徴とする伸縮ブームの伸縮機構

A multi-stage telescopic boom in which a plurality of booms are sequentially inserted into the base boom in a telescopic manner;
One telescopic cylinder that is mounted on the base boom and is mounted on the telescopic boom;
Hydraulic supply means for supplying hydraulic oil for driving the telescopic cylinder to the telescopic cylinder;
A cylinder / boom coupling means capable of coupling / releasing the telescopic cylinder and a boom that expands and contracts among the multistage booms;
An inter-boom fixing means capable of fixing and releasing adjacent booms of the multistage telescopic boom;
When the boom is expanded and contracted by the telescopic cylinder, the boom-to-boom fixing means between the boom that expands and contracts among the multistage booms and the boom that does not expand and contract adjacent to the extendable boom is released while the cylinder and boom connecting means are connected. And extend and retract the boom by expanding and contracting the telescopic cylinder,
When extending and retracting the telescopic cylinder alone, release the cylinder / boom coupling means with the boom-to-boom fixing means fixed, and expand and contract the telescopic cylinder.
A telescopic boom telescopic mechanism that expands and contracts the entire multistage boom by combining the expansion and contraction of the boom and the telescopic cylinder alone.
A boom stage detecting means for detecting which boom stage the boom to which the cylinder / boom coupling means is coupled is;
The hydraulic pressure supply means includes extension side oil passage relief set pressure changing means for changing the extension side oil passage relief set pressure in accordance with a signal from the boom stage detection means, and is based on the number of boom stages detected by the boom stage detection means. When the number of boom stages of the multi-stage boom is on the distal end side, the relief set pressure is the number of boom stages on the proximal end side.
A telescopic boom telescopic mechanism, characterized in that the telescopic boom is changed to a pressure lower than the relief set pressure .
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