JP7230610B2 - ブーム支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ブーム支持構造に関する。

従来、伸縮可能な多段式のブームでは、ブーム間にスライド部材を設ける構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、中間ブームと基端ブームとの間にスライド部材が配置されて、伸縮ブームの伸縮の際に、スライド部材が基端ブームの内側を摺動する構成が開示されている。これにより、摩擦抵抗を低減しつつ応力を分散して摺動を円滑にする。

特開２０１２－１２６４６５号公報

ところで、一般的に、基端ブームにブーム支持部が溶接されることで、基端ブームが支持される。しかしながら、特許文献１の構成では、ブーム支持部の溶接跡（溶接ひずみや溶接による変形）が伸縮ブームの伸縮に伴うスライド部材の移動経路を阻害する、という問題がある。

そこで、本発明は、溶接跡がブームの内面に沿って移動する移動部材の移動経路を阻害しないブーム支持構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のブーム支持構造は、ブームの伸縮に伴って、前記ブームの内面に沿って移動する内面移動部材と、前記ブームの外側から前記ブームを支持するブーム支持部と、前記内面移動部材の移動経路を避けた位置に対応する、前記ブームの外側の位置に、前記ブーム支持部が溶接される溶接部と、を備え、前記溶接部は、前記ブームの曲部の近傍のみに設けることを特徴とする。

このように構成された本発明のブーム支持構造は、溶接跡がブームの内面に沿って移動する移動部材の移動経路を阻害しないことができる。

実施例１の高所作業車の構成を示す構成図である。 実施例１のブームの構成を示す斜視図である。 実施例１のブームとブーム支持部材の構成を示す断面図である。 実施例１の第１中間ブームが基端ブームから伸張した状態を示す斜視図である。 実施例２のブームとブーム支持部材の構成を示す断面図である。

以下、本発明によるブーム支持構造を実現する実施形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

実施例１におけるブーム支持構造は、高所作業車に適用される。

［高所作業車の構成］
図１は、実施例１の高所作業車の構成を示す構成図である。図２は、実施例１のブームの構成を示す斜視図である。図３は、実施例１のブームとブーム支持部材の構成を示す断面図である。以下、図１～図３に基づいて、実施例１の高所作業車の構成を説明する。

高所作業車１は、図１に示すように、走行機能を有する車両の本体部分である車体２と、車体２の前方に取り付けられた走行用キャビン３と、車体２に旋回可能に取り付けられた旋回台４と、旋回台４に立設されたブラケット５と、ブラケット５に取り付けられたブーム１０と、ブーム１０を起伏する起伏シリンダ６と、車体２の四隅に設けられた転倒防止用のアウトリガ７と、を備えている。

ブーム１０は、図２に示すように、基端ブーム１１と、第１中間ブーム１２と、第２中間ブーム１３と、第３中間ブーム１４と、先端ブーム１５と、によって５段の入れ子式に構成されており、内部の伸縮シリンダ（不図示）を伸縮することによって伸縮できるようになっている。

基端ブーム１１は、図３に示すように、高張力鋼板を、プレス加工により１９個の曲部Ｐ１～Ｐ１９を形成した多角形の筒状に折り曲げて形成される。第１中間ブーム１２は、高張力鋼板を、プレス加工により１９個の曲部Ｑ１～Ｑ１９を形成した多角形の筒状に折り曲げて形成される。なお、第２中間ブーム１３と、第３中間ブーム１４と、先端ブーム１５も、基端ブーム１１や第１中間ブーム１２と同様に形成される。

基端ブーム１１の基端側は、図１に示すように、ブラケット５に水平に設置された軸に揺動可能に取り付けられている。

起伏シリンダ６は、ブラケット５と、ブーム支持部材２０を介して基端ブーム１１と、の間に架け渡される。起伏シリンダ６を伸縮することで、ブーム１０全体を起伏させることができる。

先端ブーム１５の先端側には、作業者が高所作業を行うために搭乗する作業台としてのバケット８が左右に揺動自在に取り付けられている。

［スライド部材の構成］
以下、図２及び図３に基づいて、実施例１のスライド部材の構成を説明する。

図２に示すように、基端ブーム１１に入れ子状に挿入される第１中間ブーム１２の基端側の外側（外周面）に、内面移動部材としてのスライド部材３０が取り付けられる。スライド部材３０は、ナイロン等の合成樹脂や金属によって所定の長さと厚みを有する板状に形成される。

スライド部材３０は、第１中間ブーム１２の基端ブーム１１に対する摩擦を減少させてスムーズに摺動できるように、基端ブーム１１と第１中間ブーム１２の間に形成された空隙の幅に相当するだけの厚みを有して形成されている。

スライド部材３０は、図３に示すように、第１スライド部材３１と、第２スライド部材３２と、第３スライド部材３３と、第４スライド部材３４と、第５スライド部材３５と、第６スライド部材３６と、第７スライド部材３７と、第８スライド部材３８と、で構成される。

第１スライド部材３１は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ３と曲部Ｑ４との間に取り付けられる。第２スライド部材３２は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ６と曲部Ｑ７との間に取り付けられる。第３スライド部材３３は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１１と曲部Ｑ１２との間に取り付けられる。第４スライド部材３４は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１４と曲部Ｑ１５との間に取り付けられる。第５スライド部材３５は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１７と曲部Ｑ１８との間に取り付けられる。第６スライド部材３６は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１８と曲部Ｑ１９との間に取り付けられる。第７スライド部材３７は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１８と曲部Ｑ１９との間に取り付けられる。第８スライド部材３８は、第１中間ブーム１２の外側で、曲部Ｑ１９と曲部Ｑ１との間に取り付けられる。

なお、スライド部材は、ブーム先端の内側と、ブーム後端の外側に設けられる。

［ブーム支持部材の構成］
以下、図２及び図３に基づいて、実施例１のブーム支持部材２０の構成を説明する。

ブーム支持部材２０は、図１及び図２に示すように、第１ブーム支持部２１と、第２ブーム支持部２２と、第３ブーム支持部２３と、から構成される。

第１ブーム支持部２１は、板状に形成され、基端ブーム１１と起伏シリンダ６との間に架け渡されて、基端ブーム１１を支持する。第１ブーム支持部２１は、図３に示すように、基端ブーム１１の外側で、曲部Ｐ１の近傍から、曲部Ｐ２～曲部Ｐ１６を介して、曲部Ｐ１７の近傍までを支持するように形成される。すなわち、第１ブーム支持部２１は、基端ブーム１１の側面と下面を支持する。

第１ブーム支持部２１は、基端ブーム１１に溶接される溶接部４０を有する。溶接部４０は、曲部Ｐ１と曲部Ｐ３との間と、曲部Ｐ４と曲部Ｐ６との間と、曲部Ｐ７と曲部Ｐ１１との間と、曲部Ｐ１２と曲部Ｐ１４との間と、曲部Ｐ１５と曲部Ｐ１７との間と、に設けられる。

一方、溶接部４０は、基端ブーム１１の曲部Ｐ３と曲部Ｐ４との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ６と曲部Ｐ７との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１１と曲部Ｐ１２との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１４と曲部Ｐ１５との間には、設けられない。

第２ブーム支持部２２と第３ブーム支持部２３についても、第１ブーム支持部材２１と同様に形成される。

［ブームの動き］
図４は、実施例１の第１中間ブーム１２が基端ブーム１１から伸張した状態を示す斜視図である。以下、図４に基づいて、実施例１のブームの動きを説明する。

図４に示すように、第１中間ブーム１２が、基端ブーム１１に収容された状態から、基端ブーム１１から伸張した状態に移動する際、スライド部材３０は、矢印Ｅの方向に、基端ブーム１１の基端から先端に移動する。

この際、スライド部材３０は、基端ブーム１１の内側の面（内面）を摺動しながら移動する。スライド部材３０が基端ブーム１１の内面を移動する移動経路Ｒは、図３に示すように、基端ブーム１１の曲部Ｐ３と曲部Ｐ４との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ６と曲部Ｐ７との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１１と曲部Ｐ１２との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１４と曲部Ｐ１５との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１７と曲部Ｐ１８との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１８と曲部Ｐ１９との間と、基端ブーム１１の曲部Ｐ１９と曲部Ｐ１との間となる。

すなわち、移動経路Ｒには、ブーム支持部材２０の溶接部４０が形成されない。つまり、溶接部４０は、の移動経路Ｒを避けた位置に対応する、基端ブーム１１の外側の位置に形成される。

［ブーム支持構造の作用］
以下、実施例１のブーム支持構造の作用を説明する。実施例１のブーム支持構造は、ブーム１０の伸縮に伴って、ブーム（基端ブーム１１）の内面に沿って移動する内面移動部材（スライド部材３０）と、ブーム（基端ブーム１１）の外側からブーム（基端ブーム１１）を支持するブーム支持部２０と、内面移動部材（スライド部材３０）の移動経路Ｒを避けた位置に対応する、ブーム（基端ブーム１１）の外側の位置に、ブーム支持部２０が溶接される溶接部４０と、を備える（図３）。

溶接部４０には、ブーム（基端ブーム１１）の内側にも、溶接跡が形成されるが、内面移動部材（スライド部材３０）の移動経路Ｒを避けた位置に、ブーム（基端ブーム１１）の内側の溶接跡を形成することができる。そのため、内面移動部材（スライド部材３０）がブーム（基端ブーム１１）の内面を移動する際に、ブーム（基端ブーム１１）の内側の溶接跡が邪魔にならないようにすることができる。また、ブーム（基端ブーム１１）を薄肉化すると、ブーム（基端ブーム１１）の内側に形成される溶接跡は顕著となるが、内面移動部材（スライド部材３０）の移動の際に、ブーム（基端ブーム１１）の内側の溶接跡が邪魔しないようにすることができるので、ブーム（基端ブーム１１）を薄肉化することができる。

実施例２のブーム支持構造は、溶接部の位置が異なる点で、実施例１のブーム支持構造と相違する。

［ブーム支持部材の構成］
図５は、実施例２のブームとブーム支持部材の構成を示す断面図である。以下、図５に基づいて、実施例２のブーム支持構造の構成を説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。

第１ブーム支持部２１は、基端ブーム１１に溶接される溶接部１４０を有する。溶接部１４０は、基端ブーム１１の外側で、曲部Ｐ２～曲部Ｐ１６の周辺に形成される。

すなわち、移動経路Ｒには、ブーム支持部材２０の溶接部１４０が形成されない。

第２ブーム支持部２２と第３ブーム支持部２３についても、第１ブーム支持部材２１と同様に形成される。

［ブーム支持構造の作用］
以下、実施例１のブーム支持構造の作用を説明する。実施例１のブーム支持構造では、溶接部１４０は、ブーム（基端ブーム１１）の曲部（曲部Ｐ２～曲部Ｐ１６）の近傍のみに設ける（図５）。

これにより、剛性に寄与する部分に溶接部１４０を設けることができる。そのため、溶接部１４０を減らしつつも、剛性のあるブーム支持構造とすることができる。その結果、溶接ひずみや溶接による変形を低減することができる。

なお、他の構成及び作用効果については、上記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。

以上、本発明のブーム支持構造を実施例１及び実施例２に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これら実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１及び実施例２では、内面移動部材をスライド部材３０とする例を示した。しかし、内面移動部材としては、基端ブーム１１の内面に沿って移動するものであればよく、例えば、基端ブーム１１の内面に沿って移動するロータであってもよい。

実施例１及び実施例２では、ブーム支持部材２０が基端ブーム１１の側面と下面を支持する例を示した。しかし、ブーム支持部としては、基端ブーム１１の外周面を囲むようにハチマキ状に形成されたリブとしてもよい。この場合、ブーム支持部としてのリブは、基端ブームの剛性を補強し、ブームの断面変形を抑制する。

実施例１及び実施例２では、ブーム１０は、１９角形の筒状に形成される例を示した。しかし、ブームは、この態様に限定されず、四角形の筒状や、六角形の筒状に形成されてもよい。

実施例１及び実施例２では、基端ブーム１１の後端に、８つのスライド部材３０を設ける例を示した。しかし、スライド部材は、この態様に限定されず、７つ以下であっても、９つ以上であってもよい。

実施例１及び実施例２では、溶接部４０，１４０は、基端ブーム１１と起伏シリンダ６との間に架け渡されて、基端ブーム１１を支持するブーム支持部２０に形成される例を示した。しかし、溶接部は、ブラケット５と基端ブーム１１との間に架け渡されて、基端ブームを支持するブーム基端支持部に形成されてもよい。

実施例１及び実施例２では、本発明のブーム支持構造を、高所作業車１に適用する例を示した。しかし、本発明は、ブームの伸縮に伴ってスライド部材が移動する、クレーン車等に適用することができる。

ただし、高所作業車のブームは、吊上げ負荷がクレーンの吊上げ負荷に比べて極めて小さい。このため、高所作業車のブームに必要とされる剛性は、クレーンのブームに必要とされる剛性に比べて小さく、軽量化の要請がある。その結果、高所作業車のブームの板厚は、クレーンのブームの板厚に比べて薄くすることができる。

このように、板厚の薄いブームは、溶接跡が生じ易い。したがって、本発明は、高所作業車のブームに限定して適用されるものではないが、高所作業車のブームに適用した場合、顕著な効果を有する。

１ 高所作業車
１０ ブーム
１１ 基端ブーム（ブームの一例）
２０ ブーム支持部
３０ スライド部材（内面移動部材の一例）
４０ 溶接部
Ｒ 移動経路

Claims (1)

1. ブームの伸縮に伴って、前記ブームの内面に沿って移動する内面移動部材と、
   前記ブームの外側から前記ブームを支持するブーム支持部と、
   前記内面移動部材の移動経路を避けた位置に対応する、前記ブームの外側の位置に、前記ブーム支持部が溶接される溶接部と、を備え、
   前記溶接部は、前記ブームの曲部の近傍のみに設ける
   ことを特徴とする、ブーム支持構造。

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