JPH0253357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、複数本のブームを、隣接するブーム
の端部どうしを回動自在に連結して組合わせてな
る荷役機械あるいはコンクリートデイストリビユ
ータ用多関節ブームの屈折装置に関する。 本発明者等は既に第１図に示すような多関節ブ
ーム２０を有する荷役装置を開発している。この
荷役装置は、マスト２１に対し、リフトシリンダ
２５を有する昇降装置２２により昇降可能に、か
つ旋回輪２３を介してマスト２１を中心に旋回可
能に旋回体２４を取付け、該旋回体２４に多関節
ブーム２０を取付けてなるものである。該多関節
ブーム２０は、複数本（本例では基端のブーム
１′、中間のブーム１、先端のブーム２の３本）
を、隣接するブームの端部どうしをピン３を中心
として屈折用シリンダ１０およびリンク１１，１
２により回動自在に連結して組合わせ、基端のブ
ーム１′は、前記旋回体２４上に固設したフレー
ム２６にピン３′を中心として起伏シリンダ２７
により起伏自在に取付けてなり、前記旋回体２４
上に設置した巻上ウインチ２８に巻取り繰返しさ
れる巻上ロープ２９は、ブーム関節部および先端
部に取付けたガイドシーブ３０に掛け、ブーム先
端部から吊具３１を垂下してなるものである。こ
の荷役装置は、多関節ブーム２０を水平方向に伸
縮させることが可能であつて、ビルデイング等を
建築する場合にその側面開口部を介しての吊荷の
出し入れが可能であることから、従来のように床
面に吊荷用開口部を最後まで残しておく必要はな
く、かつ雨や雪のような悪天候時にも作業ができ
るから、工期の短縮が可能になる上、作業者は吊
荷の積降し時に吊具３１や吊荷をたぐり寄せて作
業を行う必要が無く、労力の軽減と安全性の向上
に寄与しうるものである。 また、第１図の多関節ブーム２０に生コンクリ
ート圧送用配管（コンクリートデイストリビユー
タ）を添設すれば、建築中の建物内の任意の場所
に容易に生コンクリートを供給することができ、
機動性が良くなり、かつ、生コンクリート圧送用
配管の接続、分解作業が不要になる。 第２図は、このような多関節ブーム２０におい
て、隣接ブーム間に設ける屈折装置の構成を示す
図であり、リンク１１，１２の一端はそれぞれブ
ーム１，２にピン３２，３３により回動自在に連
結し、屈折用シリンダ１０は、ブーム１に一端を
ピン３４により回動自在に連結し、他端を前記リ
ンク１１，１２の他端と共通のピン３５により互
いに回動可能に連結してなる。このような構造で
あれば、回動範囲を大きくとることができるの
で、一般に使用されている。しかし後で詳細に説
明するように、ブーム１の向きによつては、ブー
ム１とブーム２との回動角αが同じであつても、
関節点（ピン３）回りのモーメントＭは屈折用シ
リンダ１０に対して引張、圧縮の両方向に働き、
ブーム１とブーム２との回動角αの範囲を大きく
とると、該回動角αの最大、最小付近で関節部の
幾何学的形状がモーメントＭを受けるには不利な
形状となり、屈折用シリンダ１０に大きな荷重が
作用し、ストロークも長くなる。ストロークが長
くなると、座屈強度を大としなければならないの
で、屈折用シリンダ１０に長大なものを用いなけ
ればならない。 本発明は、上述した点に鑑み、小型、軽量化で
きる構成の多関節ブームの屈折装置を提供するこ
とを目的とする。 この目的を達成するため、本発明は、複数本の
ブームを、隣接するブームの端部どうしを回動自
在に連結して組合わせてなる多関節ブームの屈折
装置において、リンクの一端をブーム関節の回動
中心またはその近傍に回動自在に連結し、隣接す
るブームの各々にそれぞれ一端を回動自在に連結
した２本または２組の屈折用シリンダの各他端を
前記リンクの他端に回動自在に連結して構成した
ことを特徴とする。 第３図は本発明の一実施例であり、第１図に示
した多関節ブーム２０に本発明を適用した例につ
いて示している。第３図に示すように、本実施例
においては、２本の屈折用シリンダ６，８と、１
本のリンク４とを備え、屈折シリンダ６，８の各
一端をそれぞれブーム１，２にピン７，９により
回動自在に連結し、リンク４はその一端をブーム
関節の回動中心即ちブーム１，２どうしを連結す
るピン３に回動自在に連結し、該リンク４の他端
と前記屈折用シリンダ６，８の各他端とを共通の
ピン５により互いに回動可能に連結することによ
り、屈折装置を構成している。 このような構成とすれば、ブーム１とーム２と
の間の回動角αを変化させる場合、２本の屈折用
シリンダ６，８で回動角範囲が分担することがで
きるため、１本のシリンダ当りのストロークが小
さく、従つてシリンダ６，８とリンク４とブーム
１，２との間で形成される２つの三角形は従来の
ものに比較して偏平とはならず、このため、シリ
ンダ６，８に作用する荷重も可動範囲全体につい
て比較的安定している。 このことを、第４図ないし第９図のスケルトン
図により、従来例と対比しながら説明する。比較
の前提となる回動角αの範囲は60゜〜240゜とする。
第４図、第６図、第８図は本発明、第５図、７
図、第９図が各図の前図とそれぞれ同条件の場合
の従来例であり、第４図ないし第７図は回動角α
が60゜で第４図、第５図は屈折用シリンダ６，８，
１０に対して圧縮力が作用する場合、第６図、第
７図は屈折用シリンダ６，８，１０に対して引張
力が作用する場合、第８図、第９図は回動角αが
240゜で屈折用シリンダ６，８，１０に対して圧縮
力が作用する場合である。回動角αが最小角60゜
である時、第４図、第６図に示す本発明のシリン
ダ６，８、リンク４、ブーム１，２により形成さ
れる三角形に対し、第５図、第７図の従来例の場
合のシリンダ１０、リンク１１、ブーム１によつ
て形成される三角形は極端に偏平で、吊荷Ｗに関
し、リンク１２から受けるわずかな荷重でも力学
的な楔形となり、シリンダ１０およびリンク１１
には大きな力が作用する。第８図、第９図の比較
においても同様な傾向となる。 第１０図は関節点（ピン３）回りのモーメント
を±5t・ｍ、作動油圧210Kg／cm²とした場合の回
動角α＝60゜〜240゜の範囲におけるシリンダ作用
力（ｔ）を、本発明と従来例について最高荷重が
同等となるように設定し比較して示す図であり、
本発明による場合の方が従来例による場合に比較
して全範囲にわたつて平均化し安定であることが
わかる。特に従来例による場合、回動角αが60゜
をわずかでも下まわると、シリンダ作用力は無限
大となり、この近辺では実質的に使用不可能であ
る。前記条件におけるシリンダの概略仕様は下記
表のようになる。

【表】

【表】 なお、上記表において、本発明におけるシリン
ダ重量は、２本のシリンダの合計重量である。上
記表から分かるように、本発明によれば、従来例
の約４分の１のストロークの小型のシリンダを用
いることができ、シリンダの合計重量も約３分の
１ですむ。またこれに関連して、リンク本数、寸
法およびリンク回りの部材も減少するから、その
重量も著るしく小となる。 上記実施例においては、ブーム関節部のリンク
４の両側にそれぞれ１本のシリンダ６，８を設け
た例を示したが、いずれか一方または双方を２本
以上の小径のシリンダを組合わせて用いることも
可能である。また、リンク４の一端は、ピン３で
はなく、ブーム１，２の該ピン３の近傍位置とし
てもよい。また、各シリンダ６，８のリンク４に
対する連結点は必ずしも同じにする必要は無い。 以上述べたように、本発明によれば、ブーム関
節部に、各ブームに一端を連結した２本（組）の
屈折用シリンダと前記のように連結されるリンク
とにより構成したので、屈折用シリンダ、リン
ク、さらにはこれらの回りの部材が著るしく小
型、軽量化される。このため、本発明を荷役装置
やコンクリートデイストリビユータ等に用いた場
合には、多関節ブームが軽量化され、作業能力を
向上させることが可能となり、製作費も安価とな
り、省エネルギ化にも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の屈折装置を用いた多関節ブーム
を有する荷役装置を示す側面図、第２図は第１図
の屈折装置を示す部分拡大図、第３図は本発明の
屈折装置の一実施例を示すブーム関節部の側面
図、第４図ないし第９図は本発明と従来例とを
種々のブーム姿勢とブーム回動角において対比し
て示すスケルトン図、第１０図は全ブーム回動角
範囲におけるシリンダ作用力を比較して示すグラ
フである。 １，２…ブーム、３，５，７，９…ピン、４…
リンク、６，８…屈折用シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数本のブームを、隣接するブームの端部ど
   うしを回動自在に連結して組合わせてなる多関節
   ブームの屈折装置において、リンクの一端をブー
   ム関節の回動中心またはその近傍に回動自在に連
   結し、隣接するブームの各々にそれぞれ一端を回
   動自在に連結した２本または２組の屈折用シリン
   ダの各他端を前記リンクの他端に回動自在に連結
   して構成したことを特徴とする多関節ブームの屈
   折装置。