(57)【要約】【課題】起伏シリンダから加わる負荷を分散でき、ピン支持構造１０の重量軽減と部品点数減少ができるブーム支持基台１を提供する。【解決手段】ブームとブームを起伏動させる起伏シリンダ５を支持するブーム支持基台１であって、起伏シリンダ５の基端部をピン支持するピン支持構造１０がブーム支持基台１上に設けられており、ピン支持構造１０は、厚板製の取付フレーム２０と取付フレーム２０が固定された底受板３０からなる。底受板３０は、水平板と傾斜した板からなる上に凸のアーチ形である。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を介してアーチ形の底受板３０に伝えられるので、ブーム支持基台１上の底受板３０で広い面積に伝達できる。このため、負荷分散が効果的に行え、ピン支持構造１０を取付プレート２０を含む板材で構成できるので、軽量化が行える。【選択図】図１
2020083507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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る
ことを特徴とするブーム支持基台。
【請求項２】
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いる
ことを特徴とする請求項１記載のブーム支持基台。
【請求項３】
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
ことを特徴とする請求項２記載のブーム支持基台。
【請求項４】
前記底受部は、水平な水平受板部と傾斜した傾斜受板部からなる
ことを特徴とする請求項３記載のブーム支持基台。
【請求項５】
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
ことを特徴とする請求項４記載のブーム支持基台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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い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４発明のブーム支持基台は、第３発明において、前記底受部は、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５発明のブーム支持基台は、第４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。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、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えるので、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。また、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。
第２発明によれば、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。
第３発明によれば、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４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５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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るブーム支持基台１の斜視図である。
【図２】ピン支持構造１０の平面図である。
【図３】ピン支持構造１０の正面図である。
【図４】ピン支持構造１０の側面図である。
【図５】従来のブーム支持基台の斜視図である。
【図６】特許文献１に記載のブーム支持基台を示す側面図（Ａ図）と平面図（Ｂ図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【符号の説明】
【００２９】
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
【図１】
2020083507.tif 000003
【図２】
2020083507.tif 000004
【図３】
2020083507.tif 000005
【図４】
2020083507.tif 000006
【図５】
2020083507.tif 000007
【図６】
2020083507.tif 000008