JP4353590B2

JP4353590B2 - Telescopic boom for work machines

Info

Publication number: JP4353590B2
Application number: JP23067999A
Authority: JP
Inventors: 浩司廣島
Original assignee: 株式会社加藤製作所
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2019-08-17
Also published as: JP2001048477A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーン車等の建設作業機械に設けられ、複数段にわたって伸縮する伸縮式ブームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、クレーン作業を行なう自走式クレーン等の作業機械は、複数段にわたって伸縮可能な伸縮式ブームを備えている。伸縮式ブームは、複数のブームをテレスコープ状に組み付けることによって構成され、車体や旋回台等の基台上に設置される。また、伸縮式ブームは、最も基端側（下側）に位置する基端ブームと基台との間に架設されたブーム起伏用シリンダ（以下、デリックシリンダという）によって起伏されるとともに、ブームの内部に設置され且つ各ブーム間に架設されたブーム伸縮用シリンダ（以下、テレシリンダという）によって伸縮される。
【０００３】
ところで、ブームの段数が多くなればなるほど、各ブーム間に架設されるデリックシリンダの数は増大する。しかし、ブーム内のスペースは限られているため、ブームの段数やその大きさによっては、全てのテレシリンダをブーム内に配設することができなくなる場合がある。そのため、一般的には、ブーム間でワイヤロープを掛け廻し、テレシリンダによって伸縮するブームの伸縮動作を利用してワイヤロープを牽引することにより、ワイヤロープに繋がれたブームをテレシリンダによることなく伸縮せしめる技術が用いられている。
【０００４】
このような技術を用いたブーム伸縮機構が図９に示されている。図中ａは最先端のブーム、ｂは最先端のブームａを突没可能に収納するブーム、ｃはブームｂを突没可能に収納するブームである。ブームｂは、ブームｃとの間に架設されたテレシリンダ１１０により、ブームｃに対して進退（伸縮動作）され、ブームａは、ブームｂとの間で掛け廻されたワイヤロープ１２０，１２２により、ブームｂに対して進退（伸縮動作）される。
【０００５】
具体的には、テレシリンダ１１０のシリンダ部１１０ａがブームｂの内側に固定されるとともに、ロッド部１１０ｂの先端がブームａの基端部内側に固定されている。また、ブームｂの基端側内部には収縮用シーブ１３０が固定されている。この収縮用シーブ１３０にはワイヤ１２０が掛け渡されている。ワイヤ１２０の一方側は、ブームｂ，ｃ間の隙間を通ってブームｃの先端部に固定されている。また、ワイヤ１２０の他方側は、ブームｂ内を通ってブームａの基端部に固定されている。また、ワイヤ１２０の一方側をブームｂ，ｃ間の隙間で直線的に延在させるために、収縮用シーブ１３０は、その外周部の一部がブームｂ，ｃ間の隙間に突出している。また、ブームｂの先端側には、収縮用シーブ１３０と略同様の取付け形態で、伸長用シーブ１３２が固定されている。伸長用シーブ１３２に掛け渡されたワイヤ１２２の一方側はブームｃの先端部に固定され、ワイヤ１２２の他方側はブームａの基端部に固定されている。
【０００６】
このような構成では、テレシリンダ１１０が伸長すると、ブームｂがブームｃに対して先端側に移動して伸長する。また、ブームｂが先端側に移動すると、これに固定された伸長用シーブ１３２もブームｃに対して先端側に移動するため、伸長用シーブ１３２に架け渡されたワイヤ１２２の牽引動作によって、これに繋がれたブームａがブームｂ，ｃに対して先端側に移動して伸長する。また、テレシリンダ１１０が収縮すると、ブームｂがブームｃに対して基端側に移動して収縮する。また、ブームｂが基端側に移動すると、これに固定された収縮用シーブ１３０もブームｃに対して基端側に移動するため、収縮用シーブ１３０に架け渡されたワイヤ１２０の牽引動作によって、これに繋がれたブームａがブームｂ，ｃに対して基端側に移動して収縮する。
【０００７】
ところで、テレシリンダほどスペースをとらないシーブといえども、ブーム内におけるその配置場所は、テレシリンダの数やワイヤの取り廻し状態、あるいは、ブームの大きさ、断面形状、厚さ等の様々な要因によって制約を受ける。すなわち、ブームの小型化が進めば進むほど、また、高い剛性を得るためにブームの肉厚を厚くすればするほど、ブーム内の空間は狭くなり、テレシリンダの数やワイヤの取り廻し状態によっては、ブーム内にシーブの設置スペースを確保することが難しくなる。
【０００８】
一方、ワイヤの本数を多くすればするほど、ワイヤ１本当たりに作用する引張力（ブーム牽引に伴う引張力）は小さくなるため、１本当たりのワイヤの径を小さくすることができる。また、ワイヤの径とシーブのピッチ円との比率は法令で定められており、ワイヤの径を小さくすればするほどシーブの径も小さくすることが可能となる。また、ワイヤが細くなると、ワイヤの最小曲げ半径を小さくすることもできる。
【０００９】
そのため、従来では、図９に示されるように、同一の経路に沿って隣り合って延びる複数本（一般的には、２本）のワイヤ１２０ａ，１２０ｂ（１２２ａ，１２２ｂ）を１つのシーブ１３０（１３２）に掛け渡し、これによって、ワイヤの本数を増やして１本当たりのワイヤの径を小さくすることにより、シーブの径を小さくするとともに、ワイヤの最小曲げ半径（取り廻し半径）を小さくして、限られたブーム内のスペースにワイヤおよびシーブを配設することが試みられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
複数のワイヤが掛け渡される従来の収縮用（または伸長用）シーブは、ワイヤが掛合されるための複数の環状溝を有している。すなわち、シーブに形成された各溝に対して、対応するワイヤが掛合されるようになっている。
【００１１】
しかし、１つのシーブに複数の環状溝を形成して複数のワイヤを掛け渡すと、シーブの肉厚が厚くなるため、シーブの径をせっかく小さくしてもシーブが厚み方向で大きくなってしまい、ブーム内の限られたスペースにシーブを効率良く配設することができなくなる場合がある。
【００１２】
また、シーブの肉厚が厚いと、図９に示されるようにシーブ（１３０）を斜めに配置した場合に、全てのワイヤ（１２０ａ，１２０ｂ）の一方側をブーム（ｂ，ｃ）間の隙間へ案内するためにブーム（ｂ，ｃ）間に突出するシーブ（１３０）の突出量Ｘが大きくなってしまう。そのため、ブーム間の隙間を大きく確保しなければならなくなり、ブームが全体として大きくなってしまったり、ブームの肉厚が薄くなって高い剛性を確保できなくなる虞がある。
【００１３】
本発明は前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ブーム伸縮用のワイヤが掛合されるシーブをブーム間の隙間に大きく突出させることなく効率良くブーム内に配設することができる作業機械の伸縮式ブームを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、角部となる部分が横断面形状で円弧状に形成された外側の第１のブームと、第１のブーム内に進退移動可能に挿通され、第１のブームの先端から突没可能であり、第１のブームの角部に対応位置した角部となる部分が横断面形状で円弧状に形成された第２のブームと、第２のブーム内に進退移動可能に挿通され、第２のブームの先端から突没可能な第３のブームと、第１のブームと第２のブームとの間に架設され、その伸縮動作によって第２のブームを第１のブームに対して進退移動させるシリンダと、第２のブーム内に固定されたシーブと、前記シーブに掛け渡される第１および第２のワイヤと、を具備し、第１および第２のワイヤの一方側は、第１のブームと第２のブームとの間の隙間を通って第１のブームに固定されるとともに、第１および第２のワイヤの他方側は、第２のブーム内を通って第３のブームに固定され、第２のブームの移動に伴う前記ワイヤの牽引動作によって第３のブームが移動される作業機械の伸縮式ブームにおいて、前記シーブは、第１のワイヤが掛け渡される第１のシーブと、第１のシーブと別体で且つ第２のワイヤが掛け渡される第２のシーブとからなり、第１および第２のシーブを個別に回転できるように互いに連結して構成され、第１および第２のシーブは、第２のブームの円弧状の角部が位置する領域で第２のブームに支持され、かつ第２のブームに対して斜めに傾けて配置するとともに、第１および第２のワイヤの一方側を第１および第２のブームの間の隙間に、繰り出す外周の一部を、第１および第２のブーム間の隙間内における、第１および第２のブームの角部と第１および第２のブームの間に配設されたスライド板とを避けた領域に突出量が略同一になるように突き出して配置し、第１および第２のワイヤの他方側を繰り出す外周部を、第２のブーム内に配置したことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の伸縮式ブームにおいて、第１のシーブと第２のシーブは、同一支持軸に対して同軸的に連結され、第１のブームの内壁に近接して位置するシーブの径を、他方のシーブの径よりも小さく形成することにより、第１および第２のブームの間の隙間に突き出す、第１および第２のワイヤの一方側を繰り出す外周の一部の、第１および第２のブーム間の隙間内への突出量が略同一になるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
【００１６】
図１〜図６は本発明の第１の実施形態を示している。図５に示されるように、本実施形態の伸縮式ブーム１は、作業機械としてのクレーン車２の旋回台３上に設置されている。また、伸縮式ブーム１は、６つのブーム１０，１１，１２，１３，１４，１５をテレスコープ状に組み付けることによって構成されている。すなわち、伸縮式ブーム１は、最も基端側（下側）に位置する１段ブーム１０と、１段ブーム１０内に突没可能に収納された２段ブーム１１と、２段ブーム１１内に突没可能に収納された３段ブーム１２と、３段ブーム１２内に突没可能に収納された４段ブーム１３と、４段ブーム１３内に突没可能に収納された５段ブーム１４と、５段ブーム１４内に突没可能に収納された最先端の６段ブーム１５とからなる。また、伸縮式ブーム１は、１段ブーム１０と旋回台３との間に架設されたデリックシリンダ２０によって起伏される。
【００１７】
図１〜図３に詳しく示されるように、１段ブーム１０と２段ブーム１１との間には油圧作動の第１のテレシリンダ３０が架設されている。この場合、第１のテレシリンダ３０のシリンダ部３０ａが２段ブーム１１の内側に固定されるとともに、ロッド部３０ｂの先端が１段ブーム１０の基端部内側に固定されており、第１のテレシリンダ３０の伸縮動作によって２段ブーム１１が１段ブーム１０に対して進退（伸縮動作）されるようになっている。また、同様の形態で、２段ブーム１１と３段ブーム１２との間および３段ブーム１２と４段ブーム１３との間にも第２および第３のテレシリンダ３１（３１ａ，３１ｂ），３２（３２ａ，３２ｂ）が架設されており、これらテレシリンダ３１，３２の伸縮動作によって、３段ブーム１２が２段ブーム１１に対して、また、４段ブーム１３が３段ブーム１２に対して、それぞれ進退（伸縮動作）されるようになっている。
【００１８】
一方、５段ブーム１４および６段ブーム１５は、ブーム１２，１３，１４，１５間で掛け廻されたワイヤロープの牽引動作によって進退（伸縮動作）されるようになっている。以下、これについて、５段ブーム１４の進退機構を例にとって説明する。
【００１９】
図４に模式的に示されるように、４段ブーム１３の内側には、第３のテレシリンダ３２のシリンダ部３２ａが固定されるとともに、ロッド部３２ｂの先端が３段ブーム１２の基端部内側に固定されている。また、４段ブーム１３の基端側内部には収縮用シーブ２５が固定されている。この収縮用シーブ２５には２本のワイヤ５０，５１が掛け渡されている。ワイヤ５０，５１の一方側は、ブーム１２，１３間の隙間を同一の経路に沿って隣り合って延び、３段ブーム１２の先端部に固定されている。また、ワイヤ５０，５１の他方側は、４段ブーム１３内を同一の経路に沿って隣り合って延び、５段ブーム１４の基端部に固定されている。また、両方のワイヤ５０，５１の一方側をブーム１２，１３間の隙間で直線的に延在させるために、収縮用シーブ２５は、その外周部の一部がブーム１２，１３間の隙間に突出している。
【００２０】
なお、４段ブーム１３の先端側には、収縮用シーブ２５と略同様の取付け形態で、図示しない伸長用シーブが固定されている。この場合、伸長用シーブに掛け渡されたワイヤの一方側は３段ブームｃの先端部に固定され、ワイヤの他方側は５段ブームの基端部に固定されている。
【００２１】
したがって、このような構成では、テレシリンダ３２が収縮すると、４段ブーム１３が３段ブーム１２に対して基端側に移動して収縮する。また、４段ブーム１３が基端側に移動すると、これに固定された収縮用シーブ２５も３段ブーム１２に対して基端側に移動するため、収縮用シーブ２５に架け渡されたワイヤ５０，５１の牽引動作によって、これに繋がれた５段ブーム１４がブーム１２，１３に対して基端側に移動して収縮する。一方、テレシリンダ３２が伸長すると、４段ブーム１３が３段ブーム１２に対して先端側に移動して伸長する。また、４段ブーム１３が先端側に移動すると、これに固定された前記伸長用シーブも３段ブーム１２に対して先端側に移動するため、伸長用シーブに架け渡されたワイヤの牽引動作によって、これに繋がれた５段ブームがブーム１２，１３に対して先端側に移動して伸長する。
【００２２】
なお、図１および図３に示されるように、５段ブーム１４の基端側内部にも収縮用シーブ２６が固定されており、収縮用シーブ２６に掛け渡されたワイヤが５段ブーム１４の伸縮動作に伴って牽引されることにより、このワイヤに繋がれた６段ブーム１５が５段ブーム１４に対して基端側に移動されて収縮されるようになっている。
【００２３】
図２および図３に明確に示されるように、３つのテレシリンダ３０，３１，３２は、伸縮式ブーム１の高さ方向（ブーム１の長手方向に対して垂直な方向）に上下に並べて取付けられている。すなわち、テレシリンダ３０，３１，３２は、ブーム１をその高さ方向で切断した断面の中心軸Ｏに略沿って上下に配列されている。また、これら３つのテレシリンダ３０，３１，３２は、完全収縮状態で最も内側に位置する（完全張り出し状態で最先端に位置する）６段ブーム１５内に収まるように位置決めされている。また、各ブーム１０〜１５の角部は円弧状に形成されるとともに、各ブーム１０〜１５の角部同士の間の隙間には、ブーム同士の相対的なスライド（伸縮）動作をガイドする擦り板（当て板）としてのスライド板６０（摩擦抵抗の低い材料によって形成されている）が配置されている。
【００２４】
そのため、収縮用シーブ２５は、図２に示されるように、テレシリンダ３０，３１，３２とその取付け部材等を避けるように４段ブーム１３内の下側位置に配置されるとともに、その強度を高めるべくブーム１３の壁面に極力広い面積をもって取り付け支持されるようにブーム１３の角部に位置決めされている。さらに、収縮用シーブ２５は、スライド板６０が配置されていないブーム１２，１３間の隙間（具体的には、下側中央の隙間）に２つのワイヤ５０，５１の一方側を案内するために、４段ブーム１３内の下側の角部に斜めに傾けて配置されている。
【００２５】
また、収縮用シーブ２５は、互いに隣接して配置された同径の２つのシーブ部２５ａ，２５ｂからなる。第１のシーブ部２５ａにはワイヤ５０が掛合される１つの環状溝が形成されるとともに、第２のシーブ部２５ｂにはワイヤ５１が掛合される１つの環状溝が形成されている。また、シーブ部２５ａ，２５ｂは、個別に回転でき且つその中心軸Ｏ１，Ｏ２同士を任意の量だけ互いにずらすことができるように（相対的に移動可能に）連結されている。特に本実施形態では、各シーブ部２５ａ，２５ｂは、ブーム１２，１３間の隙間への突出量が略同一となるように、その中心軸Ｏ１，Ｏ２のずれ量が設定されている。
【００２６】
なお、ワイヤの本数を増やして（ワイヤの径を細くして）収縮用シーブ２５の径を小さくするために、収縮用シーブ２５は、ブーム１の中心軸Ｏに対して互いに略対称な位置に対をなして設けられている（図２には、簡単のため、中心軸Ｏに対して対称に配置される収縮用シーブ２５の一方側のみが示されている）。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態において、収縮用シーブ２５は、互いに別体の２つのシーブ部２５ａ，２５ｂを個別に回転できるように連結することによって構成されている。したがって、１つのシーブに複数の環状溝を形成して複数のワイヤを掛け渡す従来の形態と同様の機能を得ることができるだけでなく、各シーブ部２５ａ，２５ｂの中心軸Ｏ１，Ｏ２を互いにずらして位置させることにより、シーブ２５の厚さを径方向外側（外周部分）で薄くできるため、限られたブーム１３内の空間に効率良くシーブ２５を設置することが可能となる。特に、本実施形態では、シーブ部２５ａ，２５ｂ同士が相対的に移動可能であり、中心軸Ｏ１，Ｏ２同士を任意の量だけ互いにずらすことができるようになっているため、ブーム１３内におけるシーブ２５の設置空間の状態に応じてシーブ部２５ａ，２５ｂの中心軸Ｏ１，Ｏ２同士を任意の量だけずらして、シーブ２５の厚さを径方向で任意に変化させるようにすれば、設置形態の自由度が増し、限られたブーム１３内の空間に極めて効率良くシーブ２５を設置することができる。したがって、シーブ２５を斜めに傾けて配置した場合でも、ブーム１２，１３間の隙間に突出する各シーブ部２５ａ，２５ｂの突出量Ｘを、ブーム１２，１３間の隙間に２本のワイヤ５０，５１を案内し得る最小限の量に設定できる。これにより、ブーム間の隙間を小さくでき、ブームの小型化を図ることができるとともに、ブームの肉厚を厚くしてブームの剛性を高めることができる。
【００２８】
図６は本発明の第２の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１の実施形態と共通する構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２９】
図示のように本実施形態の収縮用シーブ２５は、大径の第１のシーブ部２５ｃと小径の第２のシーブ部２５ｄとからなり、４段ブーム１３内の下側の角部に斜めに傾けて配置されている。シーブ部２５ｃ，２５ｄは、同軸的に且つ個別に回転できるように連結されている。第１のシーブ部２５ｃにはワイヤ５０が掛合される１つの環状溝が形成されるとともに、第２のシーブ部２５ｄにはワイヤ５１が掛合される１つの環状溝が形成されている。また、収縮用シーブ２５は、ブーム１２，１３間の隙間に突出する２つのシーブ部２５ｃ，２５ｄの突出量が略同一となるように、第２のシーブ部２５ｄを下側にして位置決めされている。
【００３０】
このように、本実施形態の収縮用シーブ２５は、径が異なる２つのシーブ部２５ａ，２５ｂを個別に回転可能に連結することによって構成されているため、シーブ部２５ａ，２５ｂを同軸的に連結した場合であっても、ブーム１２，１３間の隙間に突出する２つのシーブ部２５ｃ，２５ｄの突出量を略同一に設定することができ、シーブ２５全体の突出量を少なくすることができる。
【００３１】
図７は本発明の第３の実施形態を示している。本実施形態では、収縮用シーブ２５の配置状態が第２の実施形態と異なるだけであり、その他の構成は第２の実施形態と全く同一である。すなわち、本実施形態において、収縮用シーブ２５は、２つのシーブ部２５ｃ，２５ｄの外周部がブーム１２，１３の側面同士の隙間に略同一の量で突出するように、第２のシーブ部２５ｄを上側にして位置決めされている。なお、ブーム１２，１３の角部は直角形状なしている。
【００３２】
このような配置構成は、ワイヤ５０，５１をブーム１２，１３の側面同士の隙間に通さなければならない場合において、ブームの幅方向の寸法を抑えることができるため、有益である。
【００３３】
ところで、収縮用シーブ２５に掛け渡される２本のワイヤ５０，５１は、経時的変化によって伸びてしまう。特に、両ワイヤ５０，５１の伸びが異なる場合には、ブームの伸縮動作に支障を来す結果となる。そのため、ワイヤ５０，５１の長さ（弛み）を調整するための調整機構を設けることが望まれる。
【００３４】
そのような調整機構の例が図８に示されている。図示のように、この例では、ブーム１の中心軸Ｏに対して互いに対称に位置する一対の収縮用シーブ２５，２５に掛け渡されたワイヤ５０，５０（５１，５１）の一方側同士を連結し、これをブーム１２（１４）に固定されたシーブ７０に掛け渡すようにしている。この場合、シーブ７０は支持体７１によって支持されており、また、支持体７１はこれに連結されたボルト７２とナット７２とを介してブーム１２（１４）に螺着されている。この構成によれば、ブーム１２（１４）に対するボルト７２の捩じ込み量を調整することにより、シーブ７０に掛け渡されたワイヤ５０（５１）の弛みを調整することができる。また、この構成では、各ワイヤ５０，５１に対応して調整機構が２つ必要となるが、ワイヤ５０，５１をまとめて１本のワイヤ（エンドレスワイヤ）とし、調整機構を１つにしても良い。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、前述した各実施形態における収縮用シーブ２５の構成は伸長用シーブに適用することもできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ブーム伸縮用のワイヤが掛合されるシーブをブーム間の隙間に大きく突出させることなく効率良くブーム内に配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る伸縮式ブームの内部構成を概略的に示した側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】第１の実施形態の要部構成を示す模式図である。
【図５】第１の実施形態の伸縮式ブームが設置される作用機械の概略図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る伸縮式ブームの要部を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る伸縮式ブームの要部を示す断面図である。
【図８】ワイヤ調整機構の一例を示す概略構成図である。
【図９】（ａ）は従来の伸縮式ブームの構成を示す模式図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…伸縮式ブーム
１２…３段ブーム（第１のブーム）
１３…４段ブーム（第２のブーム）
１４…５段ブーム（第３のブーム）
２５…収縮用シーブ
２５ａ…第１のシーブ部（第１のシーブ）
２５ｂ…第２のシーブ部（第２のシーブ）
３２…テレシリンダ
５０，５１…ワイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a telescopic boom that is provided in a construction work machine such as a crane truck and extends and contracts over a plurality of stages.
[0002]
[Prior art]
In general, a working machine such as a self-propelled crane that performs crane work includes a telescopic boom that can extend and retract over a plurality of stages. The telescopic boom is constructed by assembling a plurality of booms in a telescope shape, and is installed on a base such as a vehicle body or a swivel base. The telescopic boom is raised and lowered by a boom hoisting cylinder (hereinafter referred to as a derrick cylinder) installed between the base end boom located at the most base end side (lower side) and the base. It is expanded and contracted by a boom expansion / contraction cylinder (hereinafter referred to as a tele-cylinder) installed inside each boom.
[0003]
By the way, as the number of boom stages increases, the number of derrick cylinders installed between the booms increases. However, since the space in the boom is limited, depending on the number of boom stages and the size of the boom, it may not be possible to arrange all telecylinders in the boom. Therefore, in general, a wire rope is hung between booms, and the boom connected to the wire rope is pulled by using the telescopic operation of the boom that is expanded and contracted by the telecylinder. A technique for expanding and contracting is used.
[0004]
A boom telescopic mechanism using such a technique is shown in FIG. In the figure, a is a state-of-the-art boom, b is a boom for retracting and retracting the state-of-the-art boom a, and c is a boom for retracting and retracting the boom b. The boom b is advanced and retracted (expanded / contracted) with respect to the boom c by the telecylinder 110 installed between the boom c and the boom a by the wire ropes 120 and 122 wound around the boom b. Then, it is advanced and retracted (expanded and retracted) with respect to the boom b.
[0005]
Specifically, the cylinder portion 110a of the telecylinder 110 is fixed to the inside of the boom b, and the distal end of the rod portion 110b is fixed to the inside of the base end portion of the boom a. Further, a shrinking sheave 130 is fixed inside the base end side of the boom b. A wire 120 is stretched over the shrink sheave 130. One side of the wire 120 is fixed to the tip of the boom c through a gap between the booms b and c. The other side of the wire 120 passes through the boom b and is fixed to the base end portion of the boom a. Further, in order to linearly extend one side of the wire 120 through the gap between the booms b and c, a part of the outer periphery of the shrinking sheave 130 protrudes into the gap between the booms b and c. Further, an extension sheave 132 is fixed to the front end side of the boom b in a mounting manner substantially the same as the contraction sheave 130. One side of the wire 122 spanned over the extending sheave 132 is fixed to the distal end portion of the boom c, and the other side of the wire 122 is fixed to the proximal end portion of the boom a.
[0006]
In such a configuration, when the telecylinder 110 extends, the boom b moves to the tip side with respect to the boom c and extends. Further, when the boom b moves to the distal end side, the extension sheave 132 fixed to the boom b also moves to the distal end side with respect to the boom c, so that the wire 122 stretched over the extension sheave 132 pulls this. The boom a connected to is moved to the front end side with respect to the booms b and c and extended. Further, when the telecylinder 110 contracts, the boom b moves to the base end side with respect to the boom c and contracts. Further, when the boom b moves to the proximal end side, the contraction sheave 130 fixed to the boom c also moves to the proximal end side with respect to the boom c, so that the wire 120 stretched over the contraction sheave 130 is pulled. The boom a connected thereto moves to the proximal end side with respect to the booms b and c and contracts.
[0007]
By the way, although sheaves take up less space than a telecylinder, the location of the sheave in the boom depends on the number of telecylinders, the state of the wires, and various factors such as the boom size, cross-sectional shape, and thickness. Limited by. In other words, the smaller the boom is, and the thicker the boom is made to obtain higher rigidity, the narrower the space in the boom, depending on the number of tele-cylinders and the state of the wires. This makes it difficult to secure an installation space for the sheave in the boom.
[0008]
On the other hand, the larger the number of wires, the smaller the tensile force acting on each wire (the tensile force associated with boom pulling), so the diameter of each wire can be reduced. The ratio between the wire diameter and the pitch circle of the sheave is stipulated by laws and regulations, and the sheave diameter can be reduced as the wire diameter is reduced. Further, as the wire becomes thinner, the minimum bending radius of the wire can be reduced.
[0009]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 9, a plurality of (generally two) wires 120a and 120b (122a and 122b) extending adjacent to each other along the same path are combined into one sheave 130 ( 132), thereby increasing the number of wires and reducing the diameter of the wire per wire, thereby reducing the diameter of the sheave and reducing the minimum bending radius (handling radius) of the wire. Attempts have been made to place wires and sheaves in a limited boom space.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional shrink (or extension) sheave over which a plurality of wires are stretched has a plurality of annular grooves into which the wires are hooked. That is, a corresponding wire is engaged with each groove formed in the sheave.
[0011]
However, when a plurality of grooves are formed in one sheave and a plurality of wires are passed over, the thickness of the sheave increases, so even if the sheave diameter is reduced, the sheave increases in the thickness direction. In some cases, the sheave cannot be efficiently arranged in a limited space in the boom.
[0012]
Further, when the sheave is thick, when the sheave (130) is arranged obliquely as shown in FIG. 9, one side of all the wires (120a, 120b) is connected to the gap between the booms (b, c). Therefore, the protruding amount X of the sheave (130) protruding between the booms (b, c) is increased. Therefore, it is necessary to secure a large gap between the booms, and there is a possibility that the boom becomes large as a whole, or the thickness of the boom becomes thin and high rigidity cannot be secured.
[0013]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is to efficiently arrange the sheave with which the wire for boom expansion and contraction is engaged in the boom without greatly projecting into the gap between the booms. It is an object of the present invention to provide a telescopic boom for a work machine that can be used.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a corner portion is formed in an arc shape with a cross-sectional shape and is capable of moving forward and backward within the first boom. A second boom that is inserted through and can project from the tip of the first boom and has a corner portion corresponding to the corner portion of the first boom and having a cross-sectional shape formed in an arc shape; The second boom is inserted into the second boom so as to be movable forward and backward, and is erected between the first boom and the second boom. A cylinder that moves the second boom forward and backward relative to the first boom, a sheave fixed in the second boom, and first and second wires that span the sheave. And one side of the second wire is a gap between the first boom and the second boom. And the other side of the first and second wires is fixed to the third boom through the second boom, and the second boom is moved along with the movement of the second boom. In the telescopic boom of a work machine in which the third boom is moved by the pulling operation of the wire, the sheave includes a first sheave on which the first wire is stretched, a first sheave, and a second sheave. wires consists of a second sheave being passed over, it is constituted by the first and second sheaves connected to each other for rotation individually, first and second sheave, a circle of the second boom The second boom is supported by the second boom in a region where the arc-shaped corner is located, and is inclined with respect to the second boom, and one side of the first and second wires is arranged on the first and second sides. the gap between the boom, the part of the outer periphery that feeds In the gap between the first and second booms, the amount of protrusion is approximately in a region that avoids the corners of the first and second booms and the slide plate disposed between the first and second booms. The outer peripheral part which protrudes and arrange | positions so that it may become the same and feeds out the other side of a 1st and 2nd wire is arrange | positioned in the 2nd boom, It is characterized by the above-mentioned.
The invention according to claim 2 is the telescopic boom according to claim 1, wherein the first sheave and the second sheave are coaxially connected to the same support shaft, By forming the diameter of the sheave located close to the inner wall smaller than the diameter of the other sheave, one side of the first and second wires protruding into the gap between the first and second booms The protruding amount into a gap between the first and second booms of a part of the outer periphery to be fed is made substantially the same.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0016]
1 to 6 show a first embodiment of the present invention. As FIG. 5 shows, the telescopic boom 1 of this embodiment is installed on the turntable 3 of the crane vehicle 2 as a working machine. The telescopic boom 1 is constructed by assembling six booms 10, 11, 12, 13, 14, and 15 in a telescope shape. That is, the telescopic boom 1 includes a first-stage boom 10 that is located on the most proximal side (lower side), a two-stage boom 11 that is retractable and retracted in the first-stage boom 10, and a second-stage boom 11. A three-stage boom 12 housed in a retractable manner, a four-stage boom 13 housed in the three-stage boom 12 so as to be retractable, and a five-stage boom 14 housed in the four-stage boom 13 so as to be retractable. It consists of a state-of-the-art six-stage boom 15 housed in a five-stage boom 14 so as to be retractable. The telescopic boom 1 is raised and lowered by a derrick cylinder 20 installed between the first-stage boom 10 and the swivel base 3.
[0017]
As shown in detail in FIGS. 1 to 3, a hydraulically operated first telecylinder 30 is installed between the first-stage boom 10 and the second-stage boom 11. In this case, the cylinder portion 30a of the first telecylinder 30 is fixed to the inside of the two-stage boom 11, and the distal end of the rod portion 30b is fixed to the inside of the base end portion of the first-stage boom 10. The telescopic cylinder 30 extends and retracts so that the two-stage boom 11 moves forward and backward (extends and contracts) with respect to the first-stage boom 10. In the same manner, the second and third telecylinders 31 (31a, 31b) and 32 are also provided between the second-stage boom 11 and the third-stage boom 12 and between the third-stage boom 12 and the fourth-stage boom 13. (32a, 32b) are erected, and by telescopic operation of these telecylinders 31, 32, the 3-stage boom 12 is applied to the 2-stage boom 11, and the 4-stage boom 13 is applied to the 3-stage boom 12. Each is designed to advance and retract (expand and retract).
[0018]
On the other hand, the fifth-stage boom 14 and the sixth-stage boom 15 are advanced and retracted (expanded / contracted) by the pulling operation of the wire rope hung between the booms 12, 13, 14, and 15. Hereinafter, this will be described by taking an example of an advance / retreat mechanism of the five-stage boom 14.
[0019]
As schematically shown in FIG. 4, the cylinder portion 32 a of the third telecylinder 32 is fixed to the inside of the four-stage boom 13 and the tip of the rod portion 32 b is the base end portion of the three-stage boom 12. It is fixed inside. A shrinkage sheave 25 is fixed inside the base end side of the four-stage boom 13. Two wires 50 and 51 are stretched around the shrinking sheave 25. One side of the wires 50 and 51 extends adjacent to each other along the same path through the gap between the booms 12 and 13, and is fixed to the tip of the three-stage boom 12. The other side of the wires 50 and 51 extends adjacent to each other along the same path in the four-stage boom 13 and is fixed to the base end portion of the five-stage boom 14. Further, in order to linearly extend one side of both the wires 50 and 51 through the gap between the booms 12 and 13, the shrinking sheave 25 has a part of the outer peripheral portion thereof in the gap between the booms 12 and 13. It protrudes.
[0020]
An extension sheave (not shown) is fixed to the front end side of the four-stage boom 13 in the same mounting manner as the contraction sheave 25. In this case, one side of the wire stretched over the extending sheave is fixed to the distal end portion of the three-stage boom c, and the other side of the wire is fixed to the proximal end portion of the five-stage boom.
[0021]
Therefore, in such a configuration, when the telecylinder 32 contracts, the four-stage boom 13 moves to the proximal end side with respect to the three-stage boom 12 and contracts. Further, when the four-stage boom 13 moves to the proximal end side, the contraction sheave 25 fixed to the four-stage boom 13 also moves to the proximal end side with respect to the three-stage boom 12, so that the wire 50 stretched over the contraction sheave 25. , 51 traction operation causes the five-stage boom 14 connected thereto to move to the proximal side with respect to the booms 12 and 13 and contract. On the other hand, when the telecylinder 32 extends, the four-stage boom 13 moves to the tip side with respect to the three-stage boom 12 and extends. Further, when the four-stage boom 13 moves to the distal end side, the extension sheave fixed to the third-stage boom 12 also moves to the distal end side with respect to the three-stage boom 12, so that the pulling operation of the wire spanned over the extension sheave The five-stage boom connected thereto moves to the tip side with respect to the booms 12 and 13 and extends.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 3, the contraction sheave 26 is also fixed inside the base end side of the five-stage boom 14, and the wire spanned over the contraction sheave 26 is attached to the five-stage boom 14. By being pulled along with the telescopic operation, the six-stage boom 15 connected to the wire is moved to the proximal side with respect to the five-stage boom 14 so as to be contracted.
[0023]
As clearly shown in FIGS. 2 and 3, the three telecylinders 30, 31, and 32 are mounted side by side in the height direction of the telescopic boom 1 (direction perpendicular to the longitudinal direction of the boom 1). It has been. That is, the telecylinders 30, 31, and 32 are arranged vertically along a central axis O of a cross section obtained by cutting the boom 1 in the height direction. These three telecylinders 30, 31, and 32 are positioned so as to be accommodated in the six-stage boom 15 that is located on the innermost side in the fully contracted state (located at the foremost end in the fully extended state). In addition, the corners of the booms 10 to 15 are formed in an arc shape, and the gaps between the corners of the booms 10 to 15 are rubbed to guide relative sliding (extension / contraction) operations between the booms. A slide plate 60 (formed of a material having low frictional resistance) is disposed as a plate (pad plate).
[0024]
Therefore, as shown in FIG. 2, the shrinking sheave 25 is disposed at the lower position in the four-stage boom 13 so as to avoid the telecylinders 30, 31, 32 and their attachment members, and the strength thereof is increased. It is positioned at the corners of the boom 13 so as to be mounted and supported on the wall surface of the boom 13 with as wide an area as possible. Further, the contraction sheave 25 is for guiding one side of the two wires 50 and 51 into a gap (specifically, a lower center gap) between the booms 12 and 13 where the slide plate 60 is not disposed. The four-stage boom 13 is disposed so as to be inclined at the lower corner of the boom 13.
[0025]
The shrinking sheave 25 includes two sheave portions 25a and 25b having the same diameter and arranged adjacent to each other. The first sheave portion 25a is formed with one annular groove on which the wire 50 is engaged, and the second sheave portion 25b is formed with one annular groove on which the wire 51 is engaged. Further, the sheave portions 25a and 25b are connected so that they can be individually rotated and their central axes O1 and O2 can be shifted from each other by an arbitrary amount (relatively movable). Particularly in the present embodiment, the shift amounts of the central axes O1 and O2 of the sheave portions 25a and 25b are set so that the amount of projection into the gap between the booms 12 and 13 is substantially the same.
[0026]
In order to increase the number of wires (increase the diameter of the wire) and reduce the diameter of the contraction sheave 25, the contraction sheave 25 is positioned substantially symmetrical with respect to the central axis O of the boom 1. They are provided in pairs (for the sake of simplicity, only one side of the shrinking sheave 25 arranged symmetrically with respect to the central axis O is shown in FIG. 2).
[0027]
As described above, in the present embodiment, the shrinking sheave 25 is configured by connecting the two sheave portions 25a and 25b that are separate from each other so as to be able to rotate individually. Therefore, not only can the same function as the conventional configuration in which a plurality of annular grooves are formed in one sheave to span a plurality of wires, the center axes O1 and O2 of the sheave portions 25a and 25b are shifted from each other. By positioning the sheave 25, the thickness of the sheave 25 can be reduced radially outside (outer peripheral portion), so that the sheave 25 can be efficiently installed in the limited space in the boom 13. In particular, in the present embodiment, the sheave portions 25a and 25b are relatively movable, and the center axes O1 and O2 can be shifted from each other by an arbitrary amount. If the center axes O1 and O2 of the sheave portions 25a and 25b are shifted by an arbitrary amount in accordance with the state of the installation space 25, the thickness of the sheave 25 can be arbitrarily changed in the radial direction. The degree of freedom increases, and the sheave 25 can be installed very efficiently in the limited space in the boom 13. Therefore, even when the sheave 25 is inclined and arranged, the projection amount X of each sheave portion 25a, 25b protruding into the gap between the booms 12, 13 is set to the two wires 50, 51 can be set to the minimum amount that can be guided. Accordingly, the gap between the booms can be reduced, the boom can be reduced in size, and the boom thickness can be increased to increase the boom rigidity.
[0028]
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are given to the components common to the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0029]
As shown in the figure, the contraction sheave 25 of the present embodiment is composed of a large-diameter first sheave portion 25c and a small-diameter second sheave portion 25d, and is slanted at the lower corner in the four-stage boom 13. It is arranged at an angle. The sheave portions 25c and 25d are connected so as to be coaxially and individually rotatable. The first sheave portion 25c is formed with one annular groove on which the wire 50 is engaged, and the second sheave portion 25d is formed with one annular groove on which the wire 51 is engaged. Further, the shrinking sheave 25 is positioned with the second sheave portion 25d facing downward so that the protruding amounts of the two sheave portions 25c and 25d protruding in the gap between the booms 12 and 13 are substantially the same. Yes.
[0030]
Thus, since the sheave 25 for contraction of this embodiment is comprised by connecting two sheave part 25a, 25b from which a diameter differs separately so that rotation is possible, it connects the sheave part 25a, 25b coaxially. Even in this case, the protruding amounts of the two sheave portions 25c and 25d protruding in the gap between the booms 12 and 13 can be set substantially the same, and the protruding amount of the entire sheave 25 can be reduced.
[0031]
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the arrangement state of the contraction sheave 25 is only different from that of the second embodiment, and other configurations are completely the same as those of the second embodiment. In other words, in the present embodiment, the shrinking sheave 25 includes the second sheave portion 25d so that the outer peripheral portions of the two sheave portions 25c and 25d protrude into the gaps between the side surfaces of the booms 12 and 13 by substantially the same amount. Positioned with the top facing up. In addition, the corner | angular part of the booms 12 and 13 has a right angle shape.
[0032]
Such an arrangement is advantageous because the dimensions in the width direction of the boom can be suppressed when the wires 50 and 51 must be passed through the gaps between the side surfaces of the booms 12 and 13.
[0033]
By the way, the two wires 50 and 51 stretched over the shrinking sheave 25 are elongated by a change with time. In particular, when the wires 50 and 51 are stretched differently, this results in hindrance to the boom telescopic operation. Therefore, it is desirable to provide an adjustment mechanism for adjusting the length (slackness) of the wires 50 and 51.
[0034]
An example of such an adjustment mechanism is shown in FIG. As shown in the figure, in this example, one side of the wires 50 and 50 (51 and 51) spanned between a pair of contraction sheaves 25 and 25 positioned symmetrically with respect to the central axis O of the boom 1 are connected to each other. They are connected to each other and are passed over a sheave 70 fixed to the boom 12 (14). In this case, the sheave 70 is supported by a support body 71, and the support body 71 is screwed to the boom 12 (14) via bolts 72 and nuts 72 connected thereto. According to this configuration, the looseness of the wire 50 (51) spanned over the sheave 70 can be adjusted by adjusting the screwing amount of the bolt 72 with respect to the boom 12 (14). Further, in this configuration, two adjustment mechanisms are required corresponding to the wires 50 and 51. However, the wires 50 and 51 are combined into one wire (endless wire), and one adjustment mechanism is provided. good.
[0035]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the configuration of the shrinking sheave 25 in each of the above-described embodiments can be applied to an extending sheave.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently arrange a sheave engaged with a boom expansion / contraction wire in the boom without greatly projecting into a gap between the booms.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view schematically showing the internal configuration of a telescopic boom according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic view of an action machine on which the telescopic boom according to the first embodiment is installed.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of a telescopic boom according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a main part of a telescopic boom according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a wire adjustment mechanism.
9A is a schematic diagram showing a configuration of a conventional telescopic boom, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 9A.
[Explanation of symbols]
1 ... telescopic boom 12 ... three-stage boom (first boom)
13 ... 4 stage boom (second boom)
14 ... 5-stage boom (third boom)
25... Shrinkage sheave 25a... First sheave portion (first sheave)
25b ... 2nd sheave part (2nd sheave)
32 ... Tele cylinder 50, 51 ... Wire

Claims

A first boom on the outer side in which a corner portion is formed in an arc shape with a cross-sectional shape ;
It is inserted into the first boom so as to be able to move forward and backward, can be projected and retracted from the tip of the first boom, and a corner portion corresponding to the corner of the first boom has a cross-sectional shape in an arc shape. A second boom formed ;
A third boom inserted into the second boom so as to be capable of moving forward and backward, and capable of projecting and retracting from the tip of the second boom;
A cylinder installed between the first boom and the second boom and moving the second boom forward and backward with respect to the first boom by its telescopic operation;
A sheave secured in the second boom;
First and second wires spanning the sheave;
Comprising
One side of the first and second wires is fixed to the first boom through a gap between the first boom and the second boom, and the other side of the first and second wires is In the telescopic boom of the working machine, which is fixed to the third boom through the second boom and moved by the pulling operation of the wire accompanying the movement of the second boom,
The sheave includes a first sheave over which a first wire is stretched and a second sheave that is separate from the first sheave and over which a second wire is spanned, and the first and second sheaves Are connected to each other so that they can be rotated individually,
The first and second sheaves are supported by the second boom in a region where the arcuate corners of the second boom are located, and are disposed obliquely with respect to the second boom. And one side of the second wire into the gap between the first and second booms, and a part of the outer periphery to be fed out of the first and second booms in the gap between the first and second booms. The protrusions are arranged so as to protrude substantially the same in the area avoiding the corner portion and the slide plate disposed between the first and second booms, and the other sides of the first and second wires are arranged. A telescopic boom for a working machine, characterized in that an outer peripheral portion to be fed is disposed in a second boom.

The first sheave and the second sheave are coaxially connected to the same support shaft, and the diameter of the sheave located near the inner wall of the first boom is smaller than the diameter of the other sheave. To protrude into the gap between the first and second booms, part of the outer circumference that projects one side of the first and second wires, protruding into the gap between the first and second booms. The telescopic boom according to claim 1, wherein the amounts are substantially the same .