JP6967988B2 - コンクリートポンプ車 - Google Patents

Description

本発明は、建築物等に生コンクリートを打設する際に用いる車両であるコンクリートポンプ車に関するものである。

コンクリートポンプ車は、生コンクリートを送るために車体から離れた場所へと伸縮可能に設けられたブームを備えている。このブームはサブフレーム等のフレーム上に設けられた架台により支持される。ブームを延長した際（例えばブームを水平に張り出した場合等）に架台に荷重がかかって架台が倒れないように、ブームを延長する方向とは逆方向において、サブフレームと架台とを連結するテンションバーを備えている。特許文献１には、コンクリートポンプ車ではないが同種のテンションバーを備えたコンクリート打設装置が記載されている。この装置の架台周りを図７に示す。

このような装置において、テンションバー１０１の取り付け位置を調節するため、例えばフレーム１０２（車両の場合にはサブフレーム）の上面１０２１に対して溶接された、フレーム１０２とは別体のブラケット１０３に対し、テンションバー１０１を連結するよう構成することができる。

実公昭６３−３８２６４号公報

しかし、この構成では、フレーム１０２（サブフレーム）の上面１０２１に対し、テンションバー１０１の長手方向は図示のように傾斜している。このため、ブーム１０４によってテンションバー１０１にかかる引張力１０１Ｔが図７に示した方向にかかるので、当該引張力の一成分がブラケット１０３に対して、ブラケット１０３をフレーム１０２の上面１０２１から引き剥がす方向にかかってしまう。このため、フレーム１０２とブラケット１０３との溶接部分に溶接割れが生じてしまうという問題があった。これは、ブームを備えたコンクリートポンプ車にも当てはまる問題である。

そこで本発明は、テンションバーを溶接割れが生じにくいように支持したコンクリートポンプ車を提供することを課題とする。

本発明は、車体フレームと、前記車体フレームに設けられたサブフレームと、前記サブフレームに、生コンクリートを送るために車体から離れた場所へと伸縮可能に設けられたブームと、前記サブフレームに設けられており、前記ブームを支持する架台と、前記ブームを延長した際に前記架台にかかる荷重による引張力を受けるように、前記サブフレームと前記架台とを連結するテンションバーと、前記テンションバーを、連結対象物としての前記サブフレーム及び前記架台に対して連結する連結構造と、を備え、前記連結構造は、前記連結対象物と前記テンションバーとに亘って設けられた穴部であって、前記テンションバーの長手方向に交わる方向に形成された穴部と、前記穴部を貫通するピンと、貫通穴を有しており、前記穴部における空間を、当該貫通穴に前記ピンが貫通した状態で覆うことにより、前記穴部に対して前記ピンを位置決めするピン固定部と、を備え、前記穴部のうち、前記連結対象物または前記テンションバーのうち少なくとも一方に形成された部分は、前記ピンの径寸法よりも大きく、かつ、前記位置決めの前において前記ピンが移動可能な大きさに形成されており、前記ピン固定部は、前記テンションバーの長手方向に対して平行な領域を有しており、当該領域が、前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部を有している前記連結対象物または前記テンションバー前記連結対象物の表面に溶接固定されるコンクリートポンプ車である。

前記構成によれば、ピン固定部とピンが移動可能とされた穴部との組み合わせにより、ピンの位置調整を可能としながら、ピン固定部において連結対象物またはテンションバーに対して溶接固定された部分にはテンションバーにかかる引張力の方向と平行に力がかかる。このため、ピン固定部と連結対象物またはテンションバーとの間での溶接割れを抑制できる。

また更に、前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部が前記連結対象物に形成された場合、当該穴部が車両前後方向に長い長穴とされ、前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部が前記テンションバーに形成された場合、当該穴部が前記テンションバーの長手方向に長い長穴とされており、前記ピン固定部が板状であり、前記貫通穴は板厚方向に貫通しており、前記テンションバーの長手方向に沿って細長い形状とされているものとできる。

この構成によれば、溶接固定部分の向きを引張力の方向に沿わせられるので、テンションバーと連結対象物との間の引張力の伝達が円滑にできる。

また更に、前記ピン固定部のうち、前記貫通穴を基準として、前記テンションバーでの長手方向中央側に向かって延びる部分よりも、前記テンションバーでの長手方向中央と反対側に向かって延びる部分の方が長いものとできる。

この構成によれば、ピン固定部において、テンションバーでの長手方向中央と反対側に向かって延びる部分に溶接固定された部分を確保できる。このため、前記溶接固定された部分がテンションバーにかかる力に対して十分に対抗できる。

本発明によると、ピン固定部と、ピンが移動可能とされた穴部の設けられた連結対象物またはテンションバーとの間での溶接割れを抑制できる。このため、テンションバーを溶接割れが生じにくいように支持したコンクリートポンプ車を提供できる。

本発明の一実施形態に係るコンクリートポンプ車を示す側面図である。 前記実施形態に係るコンクリートポンプ車の架台周りを示す側面図である。 前記実施形態に係るコンクリートポンプ車の架台周りのうち、車幅方向の一方側について示す平面図である。 （Ａ）は図２におけるI−I断面図、（Ｂ）は図２におけるII−II断面図である。 前記実施形態に係るコンクリートポンプ車の架台を示す、車幅方向中央における縦断面図である。 前記実施形態に係るコンクリートポンプ車のサブフレームを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 従来のコンクリート打設装置の架台周りを概略的に示す側面図である。

次に、本発明の一実施形態を取り上げて説明する。コンクリートポンプ車Ｂの構成は公知であるため概略を説明する。本実施形態のコンクリートポンプ車Ｂは、図１に示すように（車両本体を二点鎖線で示す）、車両前後方向に延びる車体フレームＦと、車体フレームＦの上方に設けられたサブフレーム１（図２参照）と、サブフレーム１に、架台３を介して車体から離れた場所へと伸縮可能に設けられたブーム２と、車両後部に設けられて上方が開口したホッパ６にコンクリートミキサー車等から投入された生コンクリートを、ブーム２に沿わせるようにして圧送するコンクリートポンプとを備える。本実施形態のブーム２は、複数本のビーム２１〜２１が屈曲可能に連結されており、油圧シリンダによりブーム２を伸長させて車体から離れた場所（高所または水平方向に離れた場所）に生コンクリートを打設することができる。最も基端側（車両本体側）のビーム２１は、車両本体（具体的には架台３）に対して水平方向において回動可能である。図１は、複数本のビーム２１〜２１が折り畳まれたブーム閉じ状態とされ、コンクリートポンプ車Ｂが公道を走行可能な状態を示している。ブーム２の側方にはコンクリート圧送配管２２が設けられている（一部はブーム２を幅方向に貫通する）。コンクリートミキサー車から供給された生コンクリートは車両後方に位置するホッパ６に供給され、ホッパ６の内部に位置する生コンクリートは、コンクリートポンプによりコンクリート圧送配管２２に送られる。そして、打設箇所に配置されたコンクリート圧送配管２２の先端開口から生コンクリートを吐出できる。

サブフレーム１には、ブーム２を水平方向で回動可能に支持する架台３が、サブフレーム１から上方に立ち上げるように設けられている。また、サブフレーム１には、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、上方に延びる延長部１１が一体に形成されている。この延長部１１は平板状であって、後述する連結構造５における穴部５１の一部であるサブフレーム貫通穴１２が設けられており、このサブフレーム貫通穴１２に後方側ピン５２Ｂが貫通した状態で保持されている。なお、本実施形態における延長部１１は、サブフレーム１の上面部を切り欠いた上、この切り欠いた部分を上方に立ち上げることで形成されている。サブフレーム１の上面部において切り欠かれた部分には穴が生じるが、この穴は別の板状体が溶接されることで埋められている（図示しない）。また、図５に示すように、架台３の車両後部において後方に突出した部分には架台貫通穴３１が形成されている。

そして、ブーム２を延長した際に架台３にかかる荷重による引張力Ｔを受けるように、サブフレーム１と架台３とを連結するテンションバー４が設けられている。本実施形態のテンションバー４は、車幅方向に平行に２本（図３にはそのうち１本が示されている）、ブーム２が車両前方に延長した際に生じる引張力Ｔに対抗できるよう設けられている。引張力Ｔの方向はブーム２へ向かう方向、つまり、図２における左上に向かう方向である。

本実施形態のテンションバー４は直棒状であって、図２及び図３に示すように、丸パイプからなるパイプ部４１と、パイプ部４１の長手方向両端に設けられた板状部４２とを一体に備える。

板状部４２は平板状であって、テンションバー４の一端側及び他端側における面方向が同一方向となるように設けられている。板状部４２はパイプ部４１に対して溶接固定されている。板状部４２にはテンションバー貫通穴４３が形成されている。このテンションバー貫通穴４３は後述する連結構造５における穴部５１の一部を構成し、サブフレーム１及び架台３への連結状態においてピン５２が貫通する。

本実施形態のコンクリートポンプ車は、テンションバー４とサブフレーム１とを連結すると共に、テンションバー４と架台３とを連結する連結構造５を備える。以下、テンションバー４の連結相手を示す場合、サブフレーム１または架台３を、テンションバー４を基準とした「連結対象物」と称して説明することがある。本実施形態における連結構造５は、穴部５１、ピン５２、ピン固定部（ボスプレート５３）、ボス５４を備える。

穴部５１は、連結対象物１，３とテンションバー４とに亘って設けられ、テンションバー４の長手方向に交わる方向（具体的には直交する方向）に形成されている。ピン５２は穴部５１を貫通する。

穴部５１のうち、連結対象物１，３またはテンションバー４のうち少なくとも一方に形成されたものは、ピン５２の径寸法よりも大きく、かつ、ボスプレート５３が連結対象物１，３に溶接固定されることによる位置決めの前において、ピン５２が移動可能な大きさに形成されている。本実施形態の穴部５１のうち架台３に形成された架台貫通穴３１は、上下方向寸法に比べて車両前後方向寸法が長い長穴とされている。そして、前記位置決めの前において、ピン５２がテンションバー４の長手方向にも移動可能となっている。長穴の長径方向は水平方向に沿っている。なお、本実施形態の穴部５１のうちサブフレーム１に形成されたサブフレーム貫通穴１２は真円の穴とされている。

ピン固定部としてのボスプレート５３は、穴部５１における空間を、ピン５２が貫通した状態で覆うことにより、穴部５１に対してピン５２を、車両前後方向において不動に位置決めするものである。前記「覆う」とは、ボスプレート５３に対する平面視で、ボスプレート５３の外縁全てが穴部５１の外縁よりも外側にある状態をいう。ボスプレート５３は板状（より具体的には平板状）であって、連結対象物１，３の幅方向の両側に溶接固定されている。この溶接固定の際、ボスプレート５３は連結対象物１，３の表面に現れた穴部５１を、ピン５２が貫通する部分を除いて覆い隠すように配置される。覆われずに空間が露出した部分が残ると、そこの空間を囲む縁部に応力集中が生じて好ましくないためである。なお、図４（Ｂ）に示すように、車両後方側に配置されるボスプレート５３は、サブフレーム１の延長部１１の車幅方向の間隔に合わせるためスペーサ５３ｓを備えている。

本実施形態のボスプレート５３の平面視形状は、一端側が大径とされて他端側が小径とされた変形長円形状とされている。大径である側には、穴部５１の一部であって、図４（Ａ）（Ｂ）に示すようにピン５２が板厚方向に貫通するボスプレート貫通穴５３１が形成されている。このボスプレート５３は、テンションバー４の長手方向に沿って細長い形状となるように、連結対象物１，３に対して溶接固定される。

ボスプレート５３は連結対象物１，３に対して外縁５３２が溶接固定される。ここで、ボスプレート５３は、テンションバー４の長手方向に対して平行な領域を有している。この領域（より詳しくは当該領域の外縁）の少なくとも一部が連結対象物１，３の表面に溶接固定される。この領域は、本実施形態では溶接固定される前記外縁５３２に囲まれ、全周にわたって閉じた領域となっている。ただしこれに限られず、溶接固定が部分的にされることによって、溶接固定されない外縁５３２が除かれた、開いた領域となっていてもよい。すなわち前記「開いた領域」は、例えば、離間した２列の溶接固定される外縁５３２を有する領域とされたり、「Ｃ」字状に溶接固定される外縁５３２を有する領域とされたりする等、溶接固定されない外縁５３２を含んでいてもよい。

本実施形態ではボスプレート５３が平板状であることから、前記領域内は平面となっている。しかしこれに限定されず、例えばボスプレート５３が湾曲した形状である場合には、前記領域内が空間となることもある。

溶接固定される領域（本実施形態の場合、連結対象物１，３においてボスプレート５３に対向する面と、ボスプレート５３において連結対象物１，３に対向する面の両方に相当する領域）がテンションバー４の長手方向に対して平行であることにより、ボスプレート５３により穴部５１とピン５２との、溶接前におけるテンションバー４の長手方向での位置調整を可能としながら、ボスプレート５３において連結対象物１，３に対して溶接固定された部分にはテンションバー４にかかる引張力Ｔの方向と平行に力がかかる。よって従来の、サブフレームの上面に対してブラケットを溶接固定した構成のように、テンションバーにかかる引張力の一成分がブラケットに対して、当該ブラケットをサブフレームの上面から引き剥がす方向にかかってしまうことがないため、ボスプレート５３と連結対象物１，３との間での溶接割れを抑制できる。また、力がかかる方向が平行であるので、ボスプレート５３及び連結対象物１，３に対し、両者の当接面基準での法線方向成分の力（ボスプレート５３における厚さ方向の力）がかかりにくい。特にボスプレート５３に関しては、面方向寸法に比べて厚さ方向寸法が小さく、厚さ方向の力を受けると変形（曲げ変形）しやすいため、この変形に伴って溶接割れが生じることを防止できている。

そして、ボスプレート５３が板状であり、テンションバー４の長手方向に沿って細長い形状とされていることにより、溶接固定部分の向きを引張力Ｔの方向に沿わせられるので、テンションバー４と連結対象物１，３との間の引張力Ｔの伝達が円滑にできる。

また、車両後方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの方向（図２に示した左上に向かう方向）を基準とした元側）のボスプレート５３におけるボスプレート貫通穴５３１よりも車両後方側、つまり、テンションバー４の長手方向中央と反対に向かって延びる部分の長さは、ボスプレート貫通穴５３１よりも車両前方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの方向を基準とした先側、または、テンションバー４の長手方向中央に向かって延びる部分）の長さよりも長い。更に、車両前方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの反力の方向（図２に示した右下に向かう方向）を基準とした元側）のボスプレート５３におけるボスプレート貫通穴５３１よりも車両前方側、つまり、テンションバー４の長手方向中央と反対に向かって延びる部分の長さは、ボスプレート貫通穴５３１よりも車両後方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの反力の方向を基準とした先側、または、テンションバー４の長手方向中央に向かって延びる部分）の長さよりも長い。

この構成によると、各ボスプレート５３におけるボスプレート貫通穴５３１を基準とした、車両後方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの方向を基準とした元側）、または、車両前方側（テンションバー４にかかる引張力Ｔの反力の方向を基準とした元側）において、溶接固定された部分を十分に確保できる。ここで、ピン５２を介して各ボスプレート５３にかかる力（引張力Ｔまたは引張力Ｔの反力）は、ボスプレート貫通穴５３１を基準としてテンションバー４の長手方向中央に近い側では圧縮力として働き、テンションバー４の長手方向端部に近い側（テンションバー４の長手方向中央から遠い側）では引張力として働く。溶接固定された部分は圧縮力に対しては強い。しかし引張力に対しては弱いため、溶接割れにつながる可能性がある。ボスプレート５３のうち前記引張力が働くような部分において、溶接固定された部分を十分な長さで確保することにより、テンションバー４にかかる力（引張力Ｔまたは引張力Ｔの反力）に対して十分に対抗でき、溶接割れが生じることを効果的に防止できるメリットを得られる。

ボス５４は、図３及び図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、連結対象物１，３における車幅方向での内面と、テンションバー４（特に板状部４２）との間に設けられる筒状体である。このボス５４により、テンションバー４が車幅方向にずれないようにできる。

以上、本発明につき一実施形態を取り上げて説明したが、本発明はこの実施形態に限定されない。

例えば、本実施形態のブーム２を構成する複数本のビーム２１〜２１は屈曲可能に構成されていた。しかしこれに限定されず、例えば複数のビームが直線方向に移動するように構成することもできる。

また、連結構造５は、連結対象物１，３のうち少なくとも一方に関して、前記実施形態のような形態であればよく、他方については前記実施形態とは異なる形態であってもよい。

また、テンションバー４の長手方向に直交する断面の形状は、前記実施形態のパイプ部４１のような円形に限定されず、例えば多角形であってもよい。また、テンションバー４は直棒状に限定されず、湾曲して形成することもできる。湾曲して形成されている場合、前記「長手方向」は、前方側ピン５２Ｆの中心と後方側ピン５２Ｂの中心とを結ぶ仮想線に沿う方向として評価する。また、前記実施形態では両端に板状部４２を備えていたが、例えば両端が丸棒のままでテンションバー貫通穴４３（穴部５１の一部）が形成されていてもよい。更に、テンションバー４を棒状体ではなく、板状体とすることもできる。

また、前記実施形態の穴部５１のうち架台３に形成されたもの（架台貫通穴３１）は、上下方向寸法に比べて車両前後方向寸法が長い長穴とされ、サブフレーム１に形成されたもの（サブフレーム貫通穴１２）は真円の穴とされていた。しかしこれに限定されず、両方とも長穴とすることもできる。また、前記実施形態の長穴（架台貫通穴３１）は、長径方向が水平方向に沿っていたが、例えばテンションバー４の長手方向に略一致させる等、傾斜方向に沿っていてもよい。また、長穴ではなく、ピン５２の直径に比べて大径である真円の穴とすることもできる。このように、穴部５１は架台３に設けられたピン５２とサブフレーム１に設けられたピン５２との間の距離を調整可能であればよく、種々の形態とできる。

また、穴部５１のうちピン５２が移動可能な大きさとされたもの（長穴等）は、サブフレーム１、架台３のいずれか一方にのみ設けることもできるし、両方に設けることもできる。

更に、穴部５１に関して、連結対象物１，３ではなくテンションバー４につき、ピン５２が移動可能な大きさとされたもの（長穴等）を設けることも可能である。この場合例えば、車幅方向に二股となるように形成した一対の板状部４２を連結対象物１，３のうち少なくとも一方の外側面に当接させ、その状態で板状部４２に対してボスプレート５３を溶接固定することにより、前記実施形態と同様の作用を奏するものとできる。

１ サブフレーム、連結対象物
２ ブーム
３ 架台、連結対象物
４ テンションバー
５ 連結構造
５１ 穴部
５２ ピン
５３ ピン固定部、ボスプレート
Ｂ コンクリートポンプ車
Ｆ 車体フレーム

Claims (3)

1. 車体フレームと、
   前記車体フレームに設けられたサブフレームと、
   前記サブフレームに、生コンクリートを送るために車体から離れた場所へと伸縮可能に設けられたブームと、
   前記サブフレームに設けられており、前記ブームを支持する架台と、
   前記ブームを延長した際に前記架台にかかる荷重による引張力を受けるように、前記サブフレームと前記架台とを連結するテンションバーと、
   前記テンションバーを、連結対象物としての前記サブフレーム及び前記架台に対して連結する連結構造と、を備え、
   前記連結構造は、前記連結対象物と前記テンションバーとに亘って設けられた穴部であって、前記テンションバーの長手方向に交わる方向に形成された穴部と、
   前記穴部を貫通するピンと、
   貫通穴を有しており、前記穴部における空間を、当該貫通穴に前記ピンが貫通した状態で覆うことにより、前記穴部に対して前記ピンを位置決めするピン固定部と、を備え、
   前記穴部のうち、前記連結対象物または前記テンションバーのうち少なくとも一方に形成された部分は、前記ピンの径寸法よりも大きく、かつ、前記位置決めの前において前記ピンが移動可能な大きさに形成されており、
   前記ピン固定部は、前記テンションバーの長手方向に対して平行な領域を有しており、当該領域が、前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部を有している前記連結対象物または前記テンションバーの表面に溶接固定されるコンクリートポンプ車。
2. 前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部が前記連結対象物に形成された場合、当該穴部が車両前後方向に長い長穴とされ、
   前記ピンが移動可能な大きさとされた前記穴部が前記テンションバーに形成された場合、当該穴部が前記テンションバーの長手方向に長い長穴とされており、
   前記ピン固定部が板状であり、前記貫通穴は板厚方向に貫通しており、前記テンションバーの長手方向に沿って細長い形状とされている、請求項１に記載のコンクリートポンプ車。
3. 前記ピン固定部のうち、前記貫通穴を基準として、前記テンションバーでの長手方向中央側に向かって延びる部分よりも、前記テンションバーでの長手方向中央と反対側に向かって延びる部分の方が長い、請求項２に記載のコンクリートポンプ車。

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