JP7172489B2 - Boom support base - Google Patents
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Description
本発明は、ブーム支持基台に関する。さらに詳しくは、ブームとそのブームを起伏させる起伏シリンダを支持するブーム支持基台に関する。 The present invention relates to a boom support base. More particularly, it relates to a boom support base that supports a boom and a hoisting cylinder for hoisting the boom.
建設機械のブーム支持基台に関しては、特許文献1の従来技術がある。
この従来技術は、図6に示すように、高所作業車の走行装置の上に装架された上部旋回台102を備えており、この上部旋回台102上に、一対のブーム取付けフレーム107,107が間隔をおいて取付けられている。このブーム取付けフレーム107,107の間には、一対の起伏シリンダ105用の取付けフレーム113,113が間隔をおいて取付けられている。取付けフレーム113,113の内側には円筒状のボス117,117が取付けられている。取付けフレーム113,113は側面視で三角形状の三角板である。起伏シリンダ105は、一対の取付フレーム103,103と一対のボス117,117に通されたピン118で支持されている。取付フレーム113,113の三角形の底辺は旋回台102の上面に溶接等で固定されている。
As for a boom support base for construction machinery, there is a prior art disclosed in
This prior art, as shown in FIG. 6, has an upper
上記従来技術において、ブームを水平に近い状態で起伏シリンダ105を伸長させると取付けフレーム113を後ろ向きに押す力が働き、この力は起伏シリンダ105が水平に近いときほど大きくなるので取付けフレーム113の底辺部分が旋回台2から引き剥がされる方向の外力が加わる。この大きな外力によって取付けフレーム113が損壊しやすい。
取付けフレーム113,113は、それぞれ1枚板なので、起伏シリンダ105により加えられる負荷を支持する面積が小さくなる。そのため円筒形のボス117,117を取付けているが、これによって、起伏シリンダ105の基端部116を支えるピン118に対する支持面積を大きくすることができるものの、ピン118から旋回台102までの経路の支持面積を大きくすることはできない。
In the prior art described above, when the hoisting
Since the
そこで、図5に示すようなブーム支持基台200が開発された。
このブーム支持基台200は、移動式クレーンの旋回台を兼ねるものであって、ブームと起伏シリンダを支持する部材である。図示のブーム支持基台200は、底板201と一対の側板202,202(奥側のみ図示し、手前側は図示省略している)を有している。底板201上にはピン支持構造210が取付けられている。ピン支持構造210は、一対の円筒形ボス211と、円筒形ボス211を支持する支持台212とからなる。支持台212は底板201の上面に固定され、2本の円筒形ボス211は、起伏シリンダ基部の取付スペースをあけた状態で左右の側板202,202に当るまで延長されている。
Therefore, a
The
上記のように、円筒形ボス211を長くし、側板202,202まで届かせた構造により、起伏シリンダから加わる荷重をピン支持構造210で支持する構成が試みられた。
しかし、この構造によると円筒形ボス211は長くなる外、ボス211に通す支持ピンも長くなるので、かなりの重量増加を招いたり部品点数が増加する等の問題があった。
As described above, an attempt has been made to make the
However, according to this structure, not only the
本発明は上記事情に鑑み、起伏シリンダから加わる負荷を分散でき、ピン支持構造の重量軽減と部品点数減少ができるブーム支持基台を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a boom support base that can disperse the load applied from the hoisting cylinder, reduce the weight of the pin support structure, and reduce the number of parts.
第1発明のブーム支持基台は、ブームと該ブームを起伏動させる起伏シリンダを支持するブーム支持基台であって、前記起伏シリンダの基端部をピン支持するピン支持構造が、前記ブーム支持基台上に設けられており、該ピン支持構造は、厚板製の取付フレームと、前記取付フレームを下から支持する底受板からなり、前記取付フレームは、主フレーム材と補強フレーム材からなり、互いの側面を重ねて固定されており、前記補強フレーム材は、その下縁が前記底受板の下面より下方に突き抜けており、前記底受板は、前記補強フレーム材の下縁部の側面に溶接されていることを特徴とする。
第2発明のブーム支持基台は、第1発明において、前記底受板は、水平な水平受板部と傾斜した傾斜受板部からなることを特徴とする。
第3発明のブーム支持基台は、第2発明において、前記傾斜受板部は、傾斜角度の浅い第1傾斜部と傾斜角度の深い第2傾斜部とからなることを特徴とする。
A boom support base according to a first aspect of the invention is a boom support base that supports a boom and a hoisting cylinder for hoisting the boom, wherein a pin support structure for supporting a base end of the hoisting cylinder comprises a boom supporting base. It is provided on a base, and the pin support structure consists of a mounting frame made of a thick plate and a bottom receiving plate that supports the mounting frame from below , and the mounting frame comprises a main frame member and a reinforcing frame member. The reinforcing frame member has a lower edge that protrudes downward from the lower surface of the bottom receiving plate, and the bottom receiving plate extends from the lower edge of the reinforcing frame member. It is characterized by being welded to the side surface of the part .
A boom support base according to a second aspect of the invention is characterized in that, in the boom support base of the first aspect, the bottom support plate comprises a horizontal horizontal support plate portion and an inclined tilt support plate portion.
A boom support base according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the second aspect of the invention, the inclined receiving plate portion comprises a first inclined portion with a shallow inclination angle and a second inclined portion with a deep inclination angle.
第1発明によれば、つぎの効果を奏する。
a)起伏シリンダにより加えられる負荷をブーム支持基台に伝える際、負荷が取付フレームを介して底受板に伝わるので、負荷を底受板の広い面積で受けることができ、このため、負荷分散が効果的に行える。また、ピン支持構造を取付フレームと底受板からなる板材のみで構成できるので、軽量化が行える。さらに、従来技術のような筒状ボスを用いないので、部品点数を減少できる。
b)取付フレームが主フレーム材と補強フレーム材が重ねられて二重厚板構造となっているので、起伏シリンダの支持ピンとの接触面積が大きくなり、面圧を低下させるので、取付フレームを損壊させることなく、負荷を支持できる。
c)補強フレーム材の下縁部が底受板の端面に当るので、底受板を頑丈に溶接でき、しかも補強フレーム材を含む取付フレームを倒れないように支持できるので、取付フレームの損壊防止効果が高くなる。
第2発明によれば、起伏シリンダの直立時には主に水平受板部で荷重を受け、起伏シリンダの倒伏時の後向き荷重は主に傾斜受板部で受けることができ、いずれの場合も荷重を直角に近い角度で受けるので、負荷の支持力が高い。
第3発明によれば、起伏シリンダの起伏角度が変っていく間、浅い角度の第1傾斜部と深い角度の第2傾斜部とで荷重分担の割合が変っていくので、起伏シリンダのどの起伏角度においても、負荷の支持力を高く維持できる。
According to the 1st invention, there exist the following effects.
a) When the load applied by the luffing cylinder is transmitted to the boom support base, the load is transmitted to the bottom plate through the mounting frame, so that the load can be received by a large area of the bottom plate. Effective load distribution. In addition, since the pin support structure can be constructed only by the plate material consisting of the mounting frame and the bottom receiving plate, the weight can be reduced. Furthermore , since no cylindrical boss is used as in the prior art, the number of parts can be reduced.
b) Since the mounting frame has a double thick plate structure in which the main frame member and the reinforcing frame member are superimposed, the contact area with the support pin of the hoisting cylinder increases, reducing the surface pressure and damaging the mounting frame. can support the load without
c) Since the lower edge of the reinforcing frame member abuts the end surface of the bottom receiving plate, the bottom receiving plate can be welded firmly, and the mounting frame including the reinforcing frame member can be supported so as not to fall down, thereby preventing damage to the mounting frame. more effective.
According to the second invention, when the hoisting cylinder is upright, the load is mainly received by the horizontal receiving plate portion, and when the hoisting cylinder is laid down, the rearward load can be received mainly by the inclined receiving plate portion. It has a high load bearing capacity because it is received at an angle close to a right angle.
According to the third aspect of the invention, while the hoisting angle of the hoisting cylinder changes, the ratio of the load sharing between the first sloping portion with a shallow angle and the second slanting portion with a deep angle changes. High load bearing capacity can be maintained even at an angle.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のブーム支持基台は、車体や船体などの移動体に搭載したもののほか、固定の台に取付けたものも含まれる。またブーム支持基台自体が旋回するものも旋回しないものも含まれる。
以下の実施形態では、ブーム支持基台が、クレーン車や高所作業車などの建設機械において、旋回機能をもつ旋回台に適用された例を説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The boom support base of the present invention includes those mounted on a moving body such as a vehicle body and a hull as well as those mounted on a fixed base. It also includes those in which the boom support base itself rotates and those in which it does not rotate.
In the following embodiments, an example in which a boom support base is applied to a swivel base having a swivel function in construction machines such as crane trucks and aerial work vehicles will be described.
図1のブーム支持基台1は、底板2と一対の側板3,3(奥側のみ図示し、手前側を図示省略している)とからなる。このブーム支持基台1における前方部(図中左側の部分)は、走行車体上の旋回ベアリングユニットに固定される旋回ユニット固定部1Aであり、後方部(図中右側の部分)は、ブーム(図示省略)の基部をピン支持するブーム固定部1Cである。そして、ブーム支持基台1における中間部は、起伏シリンダを支持するピン支持構造10が取付けられる起伏シリンダ取付部1Bである。
A
固定部1Aの底板2は水平な板材で構成されている。ここで「水平」とは、走行車両が通常使用される水平かつ平坦路を基準とした場合の水平を意味している。
ブーム取付部1Cの底板2は後端に向け高くなるように傾斜している。このブーム取付部1Cの側板3,3には、ブーム(図示省略)を取付けるピンを通すためのピン孔4,4が形成されている。
A
The
つぎに、図1~図4を参酌しながらピン支持構造10を説明する。
ピン支持構造10は、取付フレーム20と底受板30とからなる。
取付フレーム20は、主フレーム材21と補強フレーム材22とを互いの側面を重ねて溶接等で一体に固定されている。このような2枚重ねの構造をとるとこで、取付フレーム20は金属製の二重厚板構造となっている。
Next, the
The
The mounting
主フレーム材21は、略四角形の本体部21aと本体部21aから前方に向け延びた足部21bとからなる。補強フレーム材22は略四角形であるが、前方下端部が前方下向きに突出した三角形部分が付加された形状である。
上記のように構成された本体部21aと補強フレーム材22には、起伏シリンダの基部を支持するための支持ピンを通すピン孔23が形成されている。図3には、ピン孔23に支持ピン6が通された状態が示されている。
The
The
底受板30は、水平受板部31と傾斜受板部32からなる。水平受板部31はほぼ水平な受板部であり、傾斜受板部32は前方に下る方向に傾斜している。
傾斜受板部32は、第1傾斜部33と第2傾斜部34とからなる。第1傾斜部33の後端は水平受板部31の前端に連続しており、第2傾斜部34の後端は第1傾斜部33の前端に連続している。傾斜受板部32の傾斜は前方が下る方向の傾斜であり、第1傾斜部33の傾斜角は浅い角度であり、第2傾斜部34の傾斜角は深い角度となっている。このような構造により、底受板30は上に凸となるアーチ形の形状となっている。
The
The inclined
底受板30は正面視でみると、図3に示すように3つのパートに分かれる。第1パート30Aは一対の取付フレーム20,20の間である。第2パート30Bは一方の取付フレーム20と一方の側板3との間であり、第3パート30Cは他方の取付フレーム20と他方の側板3との間である。
第1~第3パートの底受板30は、いずれも、一対の取付フレーム20,20に対し溶接され、かつブーム支持基台1の一対の側板3,3に溶接されている。
When viewed from the front, the
The
第1パート30Aの底受板30と第3パート30Cの底受板30は、主フレーム材21の外側の補強フレーム材22に溶接されている。
より具体的には、補強フレーム材22の下端縁が底受板30の下面よりも下方に突き抜けており、その下縁部の側面に底受板30の端面が突き当てられた状態で溶接されている。
図2および図3において、水平受板部31と傾斜受板部32の溶接部分は溶接する前の開先を示しており、溶接後の肉盛りは示していない。
The
More specifically, the lower edge of the reinforcing
In FIGS. 2 and 3, the welded portion of the horizontal
底受板30の第1パート30Aでは、水平受板部31の上面から第1傾斜部33までの部分の上面には、補強板36が溶接されている。
また、この補強板36は、取付フレーム20(直接には主フレーム材21)に対しても溶接により固定されている。
このように底受板30の上面に補強板36が取付けられているので、底受板30の強度も高くなっている。
In the
The reinforcing
Since the reinforcing
底受板30は、ブーム支持基台1の底板を兼ねる部材である。そのため、底板部30の前端縁は旋回ユニット固定部1Aの底板2に接続する状態で溶接付けされている。また、底板部30の後端縁はブーム固定部1Cの底板2に接続する状態で溶接付けされている。この底受板30は、既述のごとく上側に凸になった傾斜受板部32を有することによって、側面視でアーチ状の板構造となっている。このため、上方や斜め上方からの負荷に対して抵抗力の大きい構造となっている。
The
取付フレーム20を構成する補強フレーム材22の下縁は、既述のごとく底受板30の下面を突き抜けて若干下方まで延びている。そして、取付フレーム20,20はいずれも左右両側から底受板30および補強板36で挾まれた構造となっている。このため取付フレーム20,20は左右いずれの方向にも倒れにくく、直立状態を維持しやすい構造となっている。
The lower edge of the reinforcing
取付フレーム20を構成する主フレーム材21の本体部21aの後端部は斜めに切除された状態であり、ブーム取付部1Bの底板2に接触して、溶接されている。
主フレーム材21の足部21の先端底部は、箱状の台25の上面に差し込まれた状態で、溶接されている。この箱状の台25は旋回ユニット固定部1Aに厚板構造として構成された部材である。
The rear end portion of the
The tip bottom of the
図4に基づき、本実施形態に係るピン支持構造1の機能を説明する。なお、図4では、起伏シリンダ5の基端部分のみ示している。
この起伏シリンダ5を伸長させると、ブーム(図示省略)を水平に近い状態から垂直近くに起立した状態まで起立動させることができ、起伏シリンダ5自体も同様な動きをして起立動する。
起伏シリンダ5を収縮させると、ブームを起立した状態から倒伏した状態まで倒伏動させることができ、起伏シリンダ5も同様な動きをして倒伏動する。
図中、符号Vは起伏シリンダ5の起立状態を示し、符号Hは起伏シリンダ5の倒伏状態を示している。
Based on FIG. 4, the function of the
When the
When the
In the figure, the symbol V indicates the erected state of the
図4に示すように、起伏シリンダ5が起立しているとき(V方向)、下向きの負荷W1が作用する。この負荷W1に対しては、底受板30全体で受けるが、底受板30は、上に凸となったアーチ型なので、上からの外力に対する耐久力が高い。このため、ピン支持構造1を損壊させることなく、起伏シリンダ5からの負荷を支持できる。
As shown in FIG. 4, when the
起伏シリンダ5が横向き状態にあるとき(H方向)、後向き、かつ横向きの負荷W2が作用する。この負荷W2に対しては、主に底受板30の第1傾斜部33および第2傾斜部34で受けるが、傾斜受板部32は負荷W2に対して対面した状態で受けるので、耐久力が高く損壊しにくい。
When the
補強フレーム材22の下縁部は底受板30の下面より下方にあることから、水平受板部31の端面と傾斜受板部32の端面が補強フレーム材22の側面に溶接されている。このことは、補強フレーム材22の下端面が、底受板30の上面に溶接されている場合に比べ、溶接面積を2倍に増やせる。このため、起伏シリンダ5からの横向きの負荷W2を受けても、取付フレーム20が底受板30の上面から引き剥がされるような損壊は生じにくい。
Since the lower edge of the reinforcing
本実施形態のブーム支持基台1は、つぎの利点を奏する。
(1)取付フレーム20が主フレーム材21と補強フレーム材22が重ねられた二重厚板構造となっているので、起伏シリンダ5の支持ピンとの接触面積が大きくなり、面圧を低下させるので、取付フレーム20を損壊させることなく、負荷を支持できる。
(2)補強フレーム材22の下縁部が、底受板30の端面に当るので、底受板30を頑丈に溶接でき、しかも補強フレーム材を含む取付フレームを倒れないように支持できるので、取付フレームの損壊防止の効果が高くなる。
(3)起伏シリンダ5の直立時には主に水平受板部31で荷重を受け、起伏シリンダ5の倒伏時の後向き荷重は主に傾斜受板部32で受けることができ、いずれの場合も荷重を直角に近い角度で受けるので、負荷の支持力が高い。
(4)起伏シリンダ5の起伏角度が変っていく間、浅い角度の第1傾斜部33と深い角度の第2傾斜部34とで荷重分担の割合が変っていくので、起伏シリンダ5のどの起伏角度においても、負荷の支持力を高く維持できる。
The
(1) Since the mounting
(2) Since the lower edge of the reinforcing
(3) When the
(4) While the hoisting angle of the
上記(1)~(4)の効果を含め、本発明のブーム支持基台1は、つぎの効果を奏する。
起伏シリンダ5により加えられる負荷をブーム支持基台1に伝える際、負荷が取付フレーム20を介して底受板30に伝えるので、負荷を底受板30の広い面積で受けることができ、このため、負荷分散が効果的に行える。また、ピン支持構造10を取付フレーム20と底受板30からなる板材で構成できるので、軽量化が行える。
また、従来技術のような筒状ボスや長尺の支持ピンを用いる必要がないので、重量軽減効果が大きく部品点数も減少できる。
Including the effects (1) to (4) above, the
When transmitting the load applied by the
Moreover, since there is no need to use a cylindrical boss or a long support pin as in the prior art, the weight reduction effect is great and the number of parts can be reduced.
1 ブーム支持基台
2 底板
3 側板
4 ピン孔
5 起伏シリンダ
10 ピン支持構造
20 取付フレーム
21 主フレーム材
22 補強フレーム材
23 ピン孔
30 底受板
31 水平受板部
32 傾斜受板部
33 第1傾斜部
34 第2傾斜部
36 補強板
Claims (3)
前記起伏シリンダの基端部をピン支持するピン支持構造が、前記ブーム支持基台上に設けられており、
該ピン支持構造は、厚板製の取付フレームと、前記取付フレームを下から支持する底受板からなり、
前記取付フレームは、主フレーム材と補強フレーム材からなり、互いの側面を重ねて固定されており、
前記補強フレーム材は、その下縁が前記底受板の下面より下方に突き抜けており、前記底受板は、前記補強フレーム材の下縁部の側面に溶接されている
ことを特徴とするブーム支持基台。 A boom support base that supports a boom and a hoisting cylinder for hoisting the boom,
A pin support structure for pin-supporting the base end of the hoisting cylinder is provided on the boom support base,
The pin support structure comprises a mounting frame made of a thick plate and a bottom receiving plate that supports the mounting frame from below ,
The mounting frame is composed of a main frame member and a reinforcing frame member, which are fixed with their side surfaces overlapping each other,
The reinforcing frame member has a lower edge that protrudes downward from the lower surface of the bottom receiving plate, and the bottom receiving plate is welded to the side surface of the lower edge of the reinforcing frame member.
A boom support base, characterized by :
ことを特徴とする請求項1記載のブーム支持基台。 2. The boom support base according to claim 1 , wherein said bottom support plate comprises a horizontal horizontal support plate portion and an inclined tilt support plate portion.
ことを特徴とする請求項2記載のブーム支持基台。 3. The boom support base according to claim 2 , wherein the inclined receiving plate portion comprises a first inclined portion with a shallow angle of inclination and a second inclined portion with a large angle of inclination.
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