(57)【要約】【課題】  シリンダの大径化を抑制する。【解決手段】  伸縮ブーム４の伸長用駆動源として、ブーム長さ方向複数段のシリンダが結合された多段シリンダ装置１０を備える。伸縮ブーム４内においてこの多段シリンダ装置１０の基端側をブーム基端部に、また先端部をブーム先端部にそれぞれ連結する。多段シリンダ装置１０は、２つのシリンダユニット１１，５１に分割されていて、両シリンダユニット１１，５１は、それぞれ複数のシリンダチューブを備えた複段構造となっている。両シリンダユニット１１，５１は、互いに向きが逆となって結合され、かつ、互いに結合される第１段シリンダチューブ１２，５２同士が互いにシリンダ径方向に並んで配置され、この第１段シリンダチューブ１２，５２の伸長用圧力室同士を連通する外部連通配管４２を設ける。【選択図】      図１
2005289546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮ブームの少なくとも伸長用駆動源として、ブーム長さ方向複数段のシリンダが結合された多段シリンダ装置を備え、前記伸縮ブーム内においてこの多段シリンダ装置の基端側がブーム基端部に、また先端部がブーム先端部にそれぞれ連結され、
前記多段シリンダ装置は、複数のシリンダユニットに分割され、
互いに隣り合う前記シリンダユニットにおける少なくとも一方のシリンダユニットは、複数のシリンダチューブを備えた複段構造となっており、
隣り合う両シリンダユニットは、互いに向きが逆となって結合され、かつ、最も外側のシリンダチューブ同士が結合される両シリンダユニットの結合部分において、これら両シリンダチューブが互いにシリンダ径方向に並んで配置され、
前記互いに結合される最も外側のシリンダチューブにおける伸長用圧力室同士を連通する外部連通配管が設けられていることを特徴とするブーム伸縮装置。
【請求項２】
伸縮ブームの伸縮用駆動源として構成される前記多段シリンダ装置における各シリンダチューブ内は、シリンダユニットを伸長させるための前記伸長用圧力室と、シリンダユニットを収縮させるための収縮用圧力室とに仕切られ、
前記互いに結合された最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室同士を連通する収縮用外部連通管が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のブーム伸縮装置。
【請求項３】
前記複段構造となっているシリンダユニットにおいて、最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室と内側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室とを連通させる長さ調整自在な伸縮配管が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のブーム伸縮装置。
【請求項４】
前記伸縮配管は、多段シリンダ装置の伸縮方向に延びる姿勢に配置されて最も外側のシリンダチューブに固定され且つその収縮用圧力室に連通された外筒体と、内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され且つ前記外筒体に進退移動自在に嵌挿された内筒体とを備えてなることを特徴とする請求項３に記載のブーム伸縮装置。
【請求項５】
前記伸縮配管は、互いに結合されたシリンダユニットにそれぞれ設けられており、
前記収縮用外部連通管は、両シリンダユニットの外筒体にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項４に記載のブーム伸縮装置。
【請求項６】
前記伸縮配管は、外筒体と第１内筒体と第２内筒体とを有して隣り合う２つのシリンダユニットで共用されており、
前記外筒体は、最も外側のシリンダチューブに固定され且つ最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室に連通され、
前記第１内筒体は、一端が一方のシリンダユニットにおける内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され、他端が前記外筒体に進退移動自在に嵌挿され、
前記第２内筒体は、第１内筒体とは異なる径を有し、一端が他方のシリンダユニットにおける内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され、他端が前記外筒体に進退移動自在に嵌挿されていることを特徴とする請求項３に記載のブーム伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン等に搭載される伸縮ブームを伸縮するためのブーム伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、伸縮ブームの伸縮装置としていわゆる多段シリンダによって構成されたものが知られている。この多段シリンダは、下記特許文献１に開示されているように、シリンダにピストンとしてのシリンダがテレスコープ式に格納され、さらにこのシリンダにピストンとしてのシリンダが格納され、これが繰り返されるというようにシリンダが複数段に設けられるものである。同文献に記載されたものでは、最外側のシリンダの基端部を伸縮ブームの基端部と結合する一方、最内側のシリンダの先端部を伸縮ブームの先端部と結合している。これにより、多段シリンダを伸長することにより伸縮ブームを伸長させる一方、多段シリンダを収縮することにより伸縮ブームを収縮させるようにしている。
【特許文献１】特開平８−３４５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記特許文献１のように１つのシリンダ内に順次シリンダをテレスコープ式に格納していく多段の構成のものでは、最外側のシリンダ外径もそれに合わせて非常に大きなものにせざるを得ず、装置の大型化が避けられないという問題がある。しかも、大型化に伴って重量が増大するばかりでなく、シリンダ容量が大きくなることで必要となる圧油量も増大するという問題が生ずる。さらに、シリンダ外径が大きくなると、長尺の伸縮ブームに採用される傾向の高い縦長断面のブームに実装困難な場合が生じる虞がある。
【０００４】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シリンダを多段に構成した場合においてもシリンダ径が大径化するのを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するため、本発明に係るブーム伸縮装置は、伸縮ブームの少なくとも伸長用駆動源として、ブーム長さ方向複数段のシリンダが結合された多段シリンダ装置を備え、前記伸縮ブーム内においてこの多段シリンダ装置の基端側がブーム基端部に、また先端部がブーム先端部にそれぞれ連結され、前記多段シリンダ装置は、複数のシリンダユニットに分割され、互いに隣り合う前記シリンダユニットにおける少なくとも一方のシリンダユニットは、複数のシリンダチューブを備えた複段構造となっており、隣り合う両シリンダユニットは、互いに向きが逆となって結合され、かつ、最も外側のシリンダチューブ同士が結合される両シリンダユニットの結合部分において、これら両シリンダチューブが互いにシリンダ径方向に並んで配置され、前記互いに結合される最も外側のシリンダチューブにおける伸長用圧力室同士を連通する外部連通配管が設けられている。
【０００６】
このブーム伸縮装置では、多段シリンダ装置を複数のシリンダユニットに分割するようにしているので、伸縮装置全体としての段数を維持しつつ各シリンダユニットにおいてシリンダが大径化するのを抑制することができる。つまり、本ブーム伸縮装置では複数のシリンダユニットに分割する構成としているので、各シリンダユニットにおける段数を従来のように１つのシリンダユニットだけを設けてそれを多段にする構成に比べ、各シリンダユニットにおける段数を低減することができる。この結果、各シリンダユニットのシリンダとして従来の最外側シリンダよりも小径のシリンダを使用することが可能となる。このため、各シリンダユニットにはシリンダ径の小径のものを使用できるので、装置が大型化するのを抑制できるとともに全体として圧油量を低減することができる。しかも、互いに結合される最外側のシリンダチューブにおける伸長用圧力室を互いに連通する外部連通配管を設けるようにしているので、複数のシリンダユニットに分割した構成としても当該各圧力室を連通させるための配管構造が複雑化するのを防止できる。また、一方のシリンダユニットに圧油を供給するだけで両シリンダユニットを伸長させることができる。
【０００７】
前記ブーム伸縮装置において、伸縮ブームの伸縮用駆動源として構成される前記多段シリンダ装置における各シリンダチューブ内は、シリンダユニットを伸長させるための前記伸長用圧力室と、シリンダユニットを収縮させるための収縮用圧力室とに仕切られ、前記互いに結合された最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室同士を連通する収縮用外部連通管が設けられている構成とすれば、多段シリンダ装置を伸縮用駆動源として構成した場合においても、各収縮用圧力室を連通させるための配管構造が複雑化するのを防止できる。また、一方のシリンダユニットに圧油を供給するだけで両シリンダユニットを伸縮させることができる。
【０００８】
また、前記複段構造となっているシリンダユニットにおいて、最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室と内側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室とを連通させる長さ調整自在な伸縮配管が設けられている構成とすれば、内側のシリンダチューブが最も外側のシリンダチューブに対して相対的に変位してもこの伸縮配管によってこの両収縮用油室の相対変位を吸収することができ、両圧力室の連通状態を確保することができる。
【０００９】
また、前記伸縮配管は、前記伸縮配管は、多段シリンダ装置の伸縮方向に延びる姿勢に配置されて最も外側のシリンダチューブに固定され且つその収縮用圧力室に連通された外筒体と、内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され且つ前記外筒体に進退移動自在に嵌挿された内筒体とを備えてなる構成とすれば、高圧が作用する伸縮配管のシール性を確保しつつ長さ調整自在な構成とすることができる。
【００１０】
また、前記伸縮配管は、互いに結合されたシリンダユニットにそれぞれ設けられており、前記収縮用外部連通管は、両シリンダユニットの外筒体にそれぞれ接続されている構成としてもよい。
【００１１】
また、前記伸縮配管は、外筒体と第１内筒体と第２内筒体とを有して隣り合う２つのシリンダユニットで共用されており、前記外筒体は、最も外側のシリンダチューブに固定され且つ最も外側のシリンダチューブにおける収縮用圧力室に連通され、前記第１内筒体は、一端が一方のシリンダユニットにおける内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され、他端が前記外筒体に進退移動自在に嵌挿され、前記第２内筒体は、第１内筒体とは異なる径を有し、一端が他方のシリンダユニットにおける内側のシリンダチューブに固定されてその収縮用圧力室に連通され、他端が前記外筒体に進退移動自在に嵌挿されている構成とすれば、コンパクトに構成することができるとともに部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、複数のシリンダユニットに分割するとともに、隣り合うシリンダユニットのうちの少なくとも一方を複段構造とし、互いに結合される最も外側のシリンダチューブにおける伸長用圧力室同士を連通させる外部連通配管を設けるようにしたので、シリンダ径が大径化するのを抑制できるとともに、配管構造が複雑化するのを防止することができる。これにより、伸縮ブームの幅寸法を小さくできるので、従来よりも小さな断面積で同じ伸縮機能を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
《実施形態１》
第１実施形態は、図１に示すように自走式のクレーン車２に搭載される伸縮ブーム４を伸長させるためのブーム伸縮装置に本発明を適用したものである。このクレーン車２は、路上を走行可能な下部走行体６を備えている。下部走行体６は、その前後方向中間部にリング状の軸受（図示省略）を介して上部旋回体７が垂直軸回りに旋回可能に支持されている。上部旋回体７には運転室８及び旋回フレーム９が設置され、この旋回フレーム９に水平方向のブームフットピンＰを介して起伏可能に伸縮ブーム４が支持されており、この伸縮ブーム４はブームシリンダ１９の伸縮によって起伏方向に駆動されるようになっている。
【００１５】
伸縮ブーム４は例えば中空の縦長矩形断面を有しており、図２に模式的に示すように複数段のブーム体４ａ，４ｂ，４ｃがテレスコープ式に嵌合されて伸縮自在に構成されている。図２は、伸縮ブーム４が伸長された状態を示している。そして、図３にも示すように、本ブーム伸縮装置は、伸縮ブーム４の伸長駆動源としての多段シリンダ装置１０を備えている。この多段シリンダ装置１０は、ブーム長さ方向に複数段のシリンダが結合された構成のものであり、伸縮ブーム４の内側に配置されている。
【００１６】
前記多段シリンダ装置１０は、収縮した状態の伸縮ブーム４を伸長させる時には、圧油が導入されることで伸長する。なお、伸縮ブーム４には図示省略したロープ巻き取り機が設けられており、このロープ巻き取り機に装着されたワイヤーロープを巻き取ることによって多段シリンダ装置１０が収縮されて伸縮ブーム４を収縮させるようになっている。
【００１７】
多段シリンダ装置１０は、２つのシリンダユニット１１，５１に分割されており、両シリンダユニット１１，５１はほぼ同様の構成で且つ互いに逆向きになるように配置されている。同図は、伸縮ブーム４を側面から見た状態の多段シリンダ装置１０を示しており、同図の右側に伸縮ブーム４の基端部１が位置し、同図の左側に伸縮ブーム４の先端部（図示省略）が位置している。
【００１８】
本実施形態１においては、各シリンダユニット１１，５１はそれぞれ２段の単動式油圧シリンダによって構成されている。つまり、本形態では、両シリンダユニット１１，５１が複段構造となっている。各シリンダユニット１１，５１は、それぞれ第１段シリンダチューブ１２，５２と、第１段シリンダチューブ１２，５２にそのピストンとしてテレスコープ式に格納された第２段シリンダチューブ２２，６２と、第２段シリンダチューブ２２，６２にそのピストンとしてテレスコープ式に格納された第３段シリンダ３２，７２とからなる。第１段シリンダチューブ１２，５２は、それぞれシリンダユニット１１，５１において最も外側のシリンダチューブを構成するものである。
【００１９】
図３において上側に配置された基端側シリンダユニット１１では、第１段シリンダチューブ１２は、その右端部に第２段シリンダチューブ２２が嵌合されるような姿勢に配置される一方、同図における下側に配置された先端側シリンダユニット５１では、第１段シリンダチューブ５２は、その左端部に第２段シリンダチューブ６２が嵌合されるような姿勢に配置されている。そして、両第１段シリンダチューブ１２，５２は、シリンダ径方向、即ち軸方向と直交する方向に並べられた状態でブラケット４０によって互いに結合されている。同図の上下方向が伸縮ブーム４の縦断面の長さ方向となり、両第１段シリンダチューブ１２，５２はこの方向に並んで配置されている。つまり、隣り合う両シリンダユニット１１，５１は、互いに向きが逆となって結合され、かつ、最も外側のシリンダチューブとしての第１段シリンダチューブ１２，５２同士が結合される両シリンダユニット１１，５１の結合部分において、これら両シリンダチューブ１２，５２が互いにシリンダ径方向に並んで配置されている。
【００２０】
両シリンダユニット１１，５１において、第２段シリンダチューブ２２，６２は、それぞれ第１段シリンダチューブ１２，５２の胴部１２ｂ，５２ｂ内周面に対して液密状態を維持しながら摺動可能となっており、第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａは厚肉平板状に形成されている。この第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａには軸方向に貫通する連通孔２４，６４が設けられている。一方、第３段シリンダ３２，７２は、第２段シリンダチューブ２２，６２の胴部２２ｂ，６２ｂ内周面に対して液密状態を維持しながら摺動可能となっている。
【００２１】
基端側シリンダユニット１１では、第２段シリンダチューブ２２から外方へ突出している第３段シリンダ３２の先端部が伸縮ブーム４の基端部１にピン結合されている。一方、先端側シリンダユニット５１では、第２段シリンダチューブ６２から外方へ突出している第３段シリンダ７２の先端部は、図示省略しているが伸縮ブーム４の先端部にピン結合されている。すなわち、多段シリンダ装置１０の基端部及び先端部のみが伸縮ブーム４と結合されており、その中間部においては伸縮ブーム４と結合されていない。なお、図３中、３７，７７はピン孔を示している。
【００２２】
基端側シリンダユニット１１において、第３段シリンダ３２は中実のものに構成されておおり、その内部には油通路３８が軸方向に貫通形成されている。この油通路３８は、その一端が伸縮ブーム４の基端部１に設けられている油給排管３に接続される一方、他端が第２段シリンダチューブ２２内に開口している。油給排管３は図外のエンジンを駆動源とする油圧ポンプ（図示省略）から図略の切換弁を介して圧油が供給されるように構成されている。
【００２３】
両シリンダユニット１１，５１において、第２段シリンダチューブ２２，６２内では、第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａと第３段シリンダ３２，７２との間が伸長用圧力室２６，６６となり、また、第１段シリンダチューブ１２，５２内では、第１段シリンダチューブ１２，５２の底部１２ａ，５２ａと第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａとの間が伸長用圧力室１６，６６となる。
【００２４】
一方、先端側シリンダユニット５１では、基端側シリンダユニット５１と異なり第３段シリンダ７２の油通路３８は設けられていない。それ以外の構成は基端側シリンダユニット１１の構成と同じである。
【００２５】
本ブーム伸縮装置には、両第１段シリンダチューブ１２，５２の伸長用圧力室１６，５６を連通する外部連通配管４２が設けられている。この外部連通配管４２は、第１段シリンダチューブ１２，５２の外側に配設される配管によって構成されるものである。外部連通配管４２は、一端が基端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２における底部１２ａ又はその近傍の胴部１２ｂに接続される一方、他端が先端側シリンダユニット５１の第１段シリンダチューブ５２における底部５２ａ又はその近傍の胴部５２ｂに接続されている。
【００２６】
次に、本実施形態１に係るブーム伸縮装置の動作について説明する。伸縮ブーム４が図４に示すように収縮している状態において伸縮ブーム４を伸長させるに際し、油圧ポンプが駆動されると、図３に矢印で示すように圧油が油給排管３を通して基端側シリンダユニット１１へ供給される。この圧油は、油通路３８を通して第２段シリンダチューブ２２の伸長用圧力室２６へ導入され、これにより第２段シリンダチューブ２２に対して第３段シリンダ３２を伸長させる。このとき、第３段シリンダ３２が固定されているために、第２段シリンダチューブ２２がブーム先端方向へと移動している。そして、この第２段シリンダチューブ２２の伸長用圧力室２６へ導入された圧油の一部は連通孔２４を通して第１段シリンダチューブ１２の伸長用圧力室１６へと導入され、これにより第１段シリンダチューブ１２に対して第２段シリンダチューブ２２を伸長させる。このとき、基端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２と先端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２とは一体となって伸縮ブーム４の先端部方向（図３の左方向）へ向かって移動する。
【００２７】
また、基端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２の伸長用圧力室１６へ導入された圧油の一部は、外部連通配管４２を通して先端側シリンダユニット５１の第１段シリンダチューブ５２の伸長用圧力室５６へ導入され、第１段シリンダチューブ５２に対して第２段シリンダチューブ６２を伸長させる。そして、この伸長用圧力室５６内の圧油の一部は連通孔６４を通して第２段シリンダチューブ６２の伸長用圧力室６６へと導入され、第２段シリンダチューブ６２に対して第３段シリンダ７２を伸長させる。これにより、第３段シリンダ７２の先端部に結合された伸縮ブーム４の先端部が移動し、伸縮ブーム４が伸長する。このとき、多段シリンダ装置１０の両第１段シリンダチューブ１２，５２及び第２段シリンダチューブ２２，６２は各ブーム体に拘束されることなく軸方向に移動する。
【００２８】
一方、伸縮ブーム４を収縮させるには、巻き取り機によってワイヤーロープを巻き取るとともに、油給排管３を通してブーム伸縮装置から圧油を導出させることにより図３に示す矢印とは逆向きに圧油を流れさせる。これにより、各伸長用圧力室６６，５６，２６，１６内の圧油が油給排管３へ向かって流れ、多段シリンダ装置１０を収縮させ、伸縮ブーム４が収縮する。
【００２９】
次に、本実施形態１に係る伸縮ブーム４のブーム伸縮装置による作用効果について説明する。
【００３０】
本実施形態１では、２つのシリンダユニット１１，５１に分割するようにしているので、ブーム伸縮装置全体としての段数を維持しつつ各シリンダユニット１１，５１においてシリンダが大径化するのを抑制することができる。つまり、１つのシリンダユニットを設けてそれを多段にする構成に比べ、各シリンダユニット１１，５１の段数を低減することができる。この結果、各シリンダユニット１１，５１の第１段シリンダチューブ１２，５２として従来の最外側シリンダよりも小径のシリンダを使用することが可能となる。このため、各シリンダユニット１１，５１にはシリンダ径の小径のものを使用できるので、装置が大型化するのを抑制できるとともに全体として圧油量を低減することができる。しかも、互いに結合される第１段シリンダチューブ１２，５２の伸長用圧力室１６，５６を互いに連通する外部連通配管４２を設けるようにしているので、複数のシリンダユニット１１，５１に分割した構成としても当該各圧力室１６，５６へ圧油を供給するための配管構造が複雑化するのを防止できる。また、一方のシリンダユニット１１，５１に圧油を供給するだけで両シリンダユニット１１，５１を伸長させることができる。
【００３１】
また、本実施形態１における多段シリンダ装置１０では、各シリンダユニット１１，５１の第３段シリンダ３２，７２の先端部のみという、各シリンダユニット１１，５１においてそれぞれ１箇所のみで伸縮ブーム４の先端部又は基端部３に接合される構成としている。換言すると、各シリンダユニット１１，５１の第１段シリンダチューブ１２，５２及び第２シリンダチューブ２２，６２は伸縮ブーム４と結合されていない。このため、シリンダユニット１１，５１の伸長動作によって第１段シリンダチューブ１２，５２及び第２段シリンダチューブ２２，６２がこの伸長方向に動くとしても、この第１段シリンダチューブ１２，５２及び第２段シリンダチューブ２２，６２が伸縮ブーム４の伸長動作に拘束されずに動くようにすることができる。したがって、伸縮ブーム４の各段の長さと異なる長さの第１段シリンダチューブ１２，５２及び第２段シリンダチューブ２２，６２を有するシリンダユニット１１，５１を採用することも可能となり、また、伸縮ブーム４の段数と異なる段数を有する多段シリンダ装置１０を採用することも可能となる。例えば本実施形態１では多段シリンダ装置１０を４段に構成しているが、この多段シリンダ装置１０を適用できる伸縮ブーム４は４段に構成されている必要はなく、何段のものであってもよい。したがって、シリンダの大径化を抑制しつつブーム伸縮装置の汎用性を向上することができる。
【００３２】
また、本実施形態１では、第１段シリンダチューブ１２，５２の伸長用圧力室１６，５６と第２段シリンダチューブ２２，６２の伸長用圧力室２６，６６とを第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａに設けられた連通孔２４，６４によって連通する構成としているので、圧油を導入するための配管を設ける必要がなく、複数段に構成した場合であっても伸縮ブーム４内の構成が複雑化するのを抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態１では、両第１段シリンダチューブ１２，５２を伸長方向に対して直交する方向に互いに並べて配置するようにしているので、縦長断面の伸縮ブーム４の中に配置するのに特に有効となる。つまり、伸縮ブーム４の断面の長さ方向に両第１段シリンダチューブ１２，５２が並ぶようにブーム伸縮装置を配置すれば、伸縮ブーム４内の空間を有効に利用できるとともに、シリンダ外径が制限されるのを抑制することができる。しかも、収縮状態での多段シリンダ装置１０の長さを短くできるので、収縮状態で短いものとしたい伸縮ブーム４に適用する場合に有効なものとすることができる。
【００３４】
尚、本実施形態１では、外部連通配管４２は、図３に示すごとく両第１段シリンダチューブ１２，５２においてそれぞれ離れた側の面同士で接続された配管によって構成したが、これに限られるものではない。つまり、この外部連通配管４２は、分かり易く図示すべく、上記構成としたが、これに代え、両第１段シリンダチューブ１２，５２において互いに対向する近接側の面同士を外部連通配管４２で接続させる構成にしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態１では、両シリンダユニット１１，５１をそれぞれ複段構造としたが、これに限られるものではなく、一方が複段構造で且つ他方が単段構造であってもよい。また、複段構造の場合、３段以上としてもよい。また、２つのシリンダユニットに分割する構成に限られるものではなく、３つ以上のシリンダユニットに分割する構成としてもよい。この場合において、互いに隣り合うシリンダユニット同士はそれぞれ逆向きに配置されることとなる。そして、この場合には、両端に位置するシリンダユニットのみが伸縮ブーム４に結合される。
【００３６】
《実施形態２》
前記実施形態１では、多段シリンダ装置１０の各シリンダユニット１１，５１が単動式油圧シリンダによって構成されているが、図５に示すように、本実施形態２に係るブーム伸縮装置の多段シリンダ装置１０は、各シリンダユニット１１，５１が複動式油圧シリンダによって構成される。つまり、この多段シリンダ装置１０は伸縮ブーム４の伸縮用駆動源として構成されるものである。したがって、本実施形態２では、伸縮ブーム４を伸長させるときにも、また収縮させるときにも油圧ポンプから圧油が導入される。尚、図５は便宜上第１段シリンダチューブ１２，５２の厚み等を省略して示している。ここでは、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３７】
伸縮ブーム４の基端部１には、第１油給排管５と第２油給排管７とが設けられている。第１油給排管５は基端側シリンダユニット１１における第３段シリンダ３２内の油通路３８に接続されている。そして、第１油給排管５は、ブーム伸縮装置８０を伸長させる際に圧油を装置内へ導入する一方、伸縮装置２を収縮させる際に圧油を装置外へ排出する。
【００３８】
第３段シリンダ３２は、第１実施形態と異なり、中空状のシリンダチューブとなっている。この第３段シリンダチューブ３２には、パイプからなる油通路３８が設けられている。第３段シリンダチューブ３２内において、油通路３８の周囲の空間が油室３９となっており、この油室３９には、前記第２油給排管７が連通されている。この第２油給排管７は、多段シリンダ装置１０を伸長させる際に圧油を装置外へ排出する一方、多段シリンダ装置１０を収縮させる際に圧油を装置内へ導入する。
【００３９】
各シリンダユニット１１，５１において、第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａは、それぞれ胴部２２ｂ，６２ｂよりも大径の厚肉平板状に構成されている。この第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａは、第１段シリンダチューブ１２，５２の胴部１２ｂ，５２ｂ内周面に対して液密状態を維持しながら摺動可能となっている。第３段シリンダチューブ３２，７２の底部３２ａ，７２ａも同様に胴部３２ｂ，７２ｂよりも大径の厚肉平板状に構成されている。この第３段シリンダチューブ３２，７２の底部３２ａ，７２ａは、第２段シリンダチューブ２２，６２の胴部２２ｂ，６２ｂ内周面に対して液密状態を維持しながら摺動可能となっている。
【００４０】
第１段シリンダチューブ１２，５２内は、第２段シリンダチューブ２２，６２によって伸長用圧力室１６，５６と収縮用圧力室１８，５８とが仕切られており、また第２段シリンダチューブ２２，６２内は、第３段シリンダチューブ３２，７２によって伸長用圧力室２６，６６と収縮用圧力室２８，６８とに仕切られている。第１段シリンダチューブ１２，５２の収縮用圧力室１８，５８は、第１段シリンダチューブ１２，５２の天部１２ｃ、５２ｃと第２段シリンダチューブ２２，６２の底部２２ａ，６２ａとの間における第２段シリンダチューブ２２，６２の周囲に形成されている。第２段シリンダチューブ２２，６２の収縮用圧力室２８，６８は、第２段シリンダチューブ２２，６２の天部２２ｃ，６２ｃと第３段シリンダ３２，７２の底部３２ａ，７２ａとの間における第３段シリンダ３２，７２の周囲に形成されている。
【００４１】
基端側シリンダユニット１１において、第３段シリンダ３２の胴部３２ｂにおける底部３２ａの近傍には、第２段シリンダチューブ２２内の収縮用圧力室２８と、第３段シリンダ３２内の油室３９とを連通させる連通孔３５が形成されている。
【００４２】
基端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２の収縮用圧力室１８と、先端側シリンダユニット５１の第１段シリンダチューブ５２の収縮用圧力室５８とは、後述する伸縮配管８１，９１を介して収縮用外部連通管４４によって連通されている。
【００４３】
各シリンダユニット１１，５１において、第１段シリンダチューブ１２，５２の収縮用圧力室１８，５８と第２段シリンダチューブ２２，６２の収縮用圧力室１８，６８とは、長さ調整自在な伸縮配管８１，９１によって連通されている。この伸縮配管８１，９１は、第１段シリンダチューブ１２，５２の胴部１２ｂ，５２ｂにブラケット４５，４６によって固定された外筒体８２，９２と、第２段シリンダチューブ２２，６２に固定され且つ外筒体８２，９２に対して進退移動自在に嵌挿された内筒体８３，９３とを備えている。外筒体８２，９２は、第１段シリンダチューブ１２，５２の長さと略同じ長さに形成されたまっすぐに延びる有底筒状体からなる。この外筒体８２，９２は、多段シリンダ装置１０の軸方向に延びる姿勢で配置されている。両外筒体８２，９２は、前記収縮用外部連通管４４によって互いに連通されている。つまり、本実施形態２では、収縮用外部連通管４４は、外筒体８２，９２を介して第１段シリンダチューブ１２，５２の収縮用圧力室１８，５８と連通されている。
【００４４】
内筒体８３，９３は、一端が第２段シリンダチューブ２２，６２における天部２２ｃ，６２ｃ又はその近傍の胴部２２ｂ，６２ｂに接続されて第２段シリンダチューブ２２，６２の収縮用圧力室２８，６８と連通されている。この内筒体８３，９３の他端は、液密状に外筒体８２，９２に挿入されており、その挿入深さは、第１段シリンダチューブ１２，５２に対する第２段シリンダチューブ２２，６２のストローク以上の長さとなっている。外筒体８２，９２の端部にはシール部材８５，９５が嵌め込まれていてその部分におけるシール性が確保されている。
【００４５】
次に、本実施形態２のブーム伸縮装置の動作について説明する。伸縮ブーム４を伸長させるときには、図５に矢印で示すように、第１油給排管５を通して圧油を装置内へ供給する一方、油室３９及び各収縮用圧油室１８，２８，５８，６８内の圧油を第２油給排管７を通して装置外へ排出する。
【００４６】
これにより、基端側シリンダユニット１１では、第１油給排管５から供給された圧油が第２段シリンダチューブ２２及び第１段シリンダチューブ１２の伸長用圧力室２６，１６へ導入される。それと同時に、第１段シリンダチューブ１２の収縮用圧力室１８内の圧油が収縮用外部連通管４４へ導出され、この圧油は外筒体８２及び内筒体８３を通して第２段シリンダチューブ２２の収縮用圧力室２８へ導入される。そして、この圧油は第３段シリンダチューブ３２の連通孔３５を通して第３段シリンダチューブ３２の油室３９へ導かれ第２油給排管７を通して装置外へ排出される。この結果、第３段シリンダチューブ３２に対して第２段シリンダチューブ２２が同図における左方向へ相対的に移動するとともに、第２段シリンダチューブ２２に対して第１段シリンダチューブ１２が同方向へ相対的に移動する。
【００４７】
一方、先端側シリンダユニット５１では、外部連通配管４２を通して供給された圧油が第１段シリンダチューブ５２及び第２段シリンダチューブ６２の伸長用圧力室５６，６６へ導入される。このとき第１段シリンダチューブ５２の収縮用圧力室５８内の圧油が収縮用外部連通管４４へ、また第２段シリンダチューブ６２の収縮用圧力室６８内の圧油が内筒体９３へそれぞれ導出される。これら圧油は両外筒体９２、８２及び内筒体８３を通して基端側シリンダユニット１１の第２段シリンダチューブ２２における収縮用圧力室２８へ導かれ、その後第２油給排管７を通して排出される。この結果、第２段シリンダチューブ６２が第１段シリンダチューブ５２に対して同図における左方向へ相対的に移動するとともに、第３段シリンダチューブ７２が第２段シリンダチューブ６２に対して同方向へ相対的に移動する。
【００４８】
これにより、基端側シリンダユニット１１及び先端側シリンダユニット５１の双方が伸長し、伸縮ブーム４が伸長される。
【００４９】
これに対し、伸縮ブーム４を収縮させるときには、図５に示す矢印とは逆向きに圧油を流動させる。すなわち、第２油給排管７を通して圧油を装置内へ供給する一方、各伸長用圧油室１６，２６，５６，６６内の圧油を第１油給排管５を通して装置外へ排出する。
【００５０】
基端側シリンダユニット１１では、第２油給排管７を通して油室３９へ導入された圧油が連通孔３５を通して第２段シリンダチューブ２２の収縮用圧力室２８へ導入される。この圧油は、さらに内筒体８３及び外筒体８２を通して第１段シリンダチューブ１２の収縮用圧力室１８へ導入される。これと同時に、第１段シリンダチューブ１２及び第２段シリンダチューブ２２の伸長用圧力室１６，２６内の圧油が油通路３８を経由して第１油給排管５から排出される。この結果、第１段シリンダチューブ１２及び第２段シリンダチューブ２２が同図における右方向へ移動する。
【００５１】
一方、先端側シリンダユニット５１では、内筒体８３へ流入した圧油が、両外筒体８２，９２及び内筒体９３を通して第２段シリンダチューブ６２の収縮用圧力室６８へ導入されるとともに、両外筒体８２，９２及び収縮用外部連通管４４を通して第１段シリンダチューブ５２の収縮用圧力室５８へ導入される。このとき第２段シリンダチューブ６２及び第１段シリンダチューブ５２の伸長用圧力室６６，５６内の圧油が、外部連通配管４２を通して基端側シリンダユニット５１へ導かれ、その後第１油給排管５から排出される。この結果、第２段シリンダチューブ６２が第１段シリンダチューブ５２に対して同図における右方向へ相対的に移動するとともに、第３段シリンダチューブ７２が第２段シリンダチューブ６２に対して同方向へ相対的に移動する。
【００５２】
これにより、基端側シリンダユニット１１及び先端側シリンダユニット５１の双方が収縮し、伸縮ブーム４が収縮される。
【００５３】
本実施形態２では、両シリンダユニット１１，５１の伸長用圧力室１６，５６同士を連通する外部連通配管４２と、収縮用圧力室１８，５８同士を連通する収縮用外部連通管４４とを設けるようにしているので、多段シリンダ装置１０を伸縮用駆動源として構成した場合においても、各圧力室１６，５６，１８，５８を連通させるための配管構造が複雑化するのを防止できる。また、一方のシリンダユニット１１，５１に圧油を供給するだけで両シリンダユニット１１，５１を伸縮させることができる。
【００５４】
また、本実施形態２では、それぞれ複段構造の両シリンダユニット１１，５１において第１段シリンダチューブ１２，５２の収縮用圧力室１８，５８と第２段シリンダチューブ２２，６２の収縮用圧力室２８，６８とを長さ調整自在な伸縮配管８１，９１で連通するようにしているので、第２段シリンダチューブ２２，６２が第１段シリンダチューブ１２，５２に対して相対的に変位してもこの伸縮配管８１，９１によってこの両収縮用圧力室１８，５８，２８，６８の相対変位を吸収することができ、両圧力室１８，５８，２８，６８の連通状態を確保することができる。
【００５５】
また、この伸縮配管８１，９１を外筒体８２，９２と、この外筒体８２，９２に進退移動自在に嵌挿された内筒体８３，９３とによって構成しているので、高圧が作用する伸縮配管８１，９１のシール性を確保しつ長さ調整自在な構成とすることができる。
【００５６】
尚、収縮用外部連通管４４は、上記構成に限られるものではなく、例えばホースリール式に構成してもよい。
【００５７】
また、本実施形態２では、収縮用外部連通管４４を両外筒体８２，９２を介して両第１段シリンダチューブ１２，５２の収縮用圧力室１８，５８と連通するようにしたが、これに代え、図６に示すように収縮用外部連通管４４と両外筒体８２，９２とを連通させない構成としてもよい。
【００５８】
その他の構成、作用及び効果は、その説明を省略しているが前記実施形態１と同様である。
【００５９】
《実施形態３》
前記実施形態２では、各シリンダユニット１１，５１の伸縮配管８１，９１を別個に構成したが、本実施形態３では、図７に示すように両シリンダユニット１１，５１の伸縮配管１００を一体ものに構成している。すなわち、本実施形態３は、実施形態２における外筒体８２，９２を共用化したものである。尚、ここでは、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６０】
前記伸縮配管１００は、ブラケット４５によって基端側シリンダユニット１１の第１段シリンダチューブ１２に固定された外筒体１０１と、基端側シリンダユニット１１の第２段シリンダチューブ２２に接続された第１内筒体としての基端側内筒体１０２と、先端側シリンダユニット１１の第２段シリンダチューブ６２に接続された第２内筒体としての先端側内筒体１０３とを備えている。外筒体１０１は、第１段シリンダチューブ１２の軸方向に沿ってまっすぐに延びるように配置され、その長さは第１段シリンダチューブ１２の長さと略同等とされている。外筒体１０１は収縮用外部連通管４４を介して先端側シリンダユニット５１における第１段シリンダチューブ５２の収縮用圧力室５８と連通されている。
【００６１】
基端側内筒体１０２は、一端が第２段シリンダチューブ２２の収縮用圧力室２８に開口する一方、他端が外筒体１０１内へその一方の端部、即ち伸縮ブーム４の基端部１側の端部から挿入されている。この外筒体１０１の端部にはシール部材１０６が嵌め込まれていてこの部分でのシール性が確保されている。この基端側内筒体１０２の挿入深さは第２段シリンダチューブ２２のストローク以上の長さに設定されている。
【００６２】
先端側内筒体１０３は、一端が第２段シリンダチューブ６２の収縮用圧力室６８に開口する一方、他端が外筒体１０１内へその他方の端部、即ち伸縮ブーム４の先端部側の端部から挿入されている。この外筒体１０１の端部にはシール部材１０７が嵌め込まれていてこの部分でのシール性が確保されている。この基端側内筒体１０２の挿入深さは第２段シリンダチューブ６２のストローク以上の長さに設定されている。先端側内筒体１０３の他端は、基端側内筒体１０２よりも小径に構成されていて基端側内筒体１０２の内側に挿入されている。つまり、伸縮配管１００は、この部分で３重構造となっている。なお、基端側内筒体１０２を先端側内筒体１０３よりも小径に構成して、基端側内筒体１０２を先端側内筒体１０３の内側に挿入する構成としてもよい。
【００６３】
本実施形態３によれば、１つの外筒体１０１に基端側内筒体１０２及び先端側内筒体１０３の双方を嵌挿するようにしているので、実施形態２に比べてコンパクトに構成することができるとともに部品点数を削減することができる。
【００６４】
その他の構成、作用及び効果は、その説明を省略するが前記実施形態２と同様である。
【００６５】
以上、前記実施形態１〜３において、各シリンダユニット１１，５１は伸縮ブーム４の起伏方向に回動自在に枢支する構成とするのが好ましい。こうすれば、多段シリンダ装置１０にクレーン作業時等に曲げ荷重がかかり難くなるので、多段シリンダ装置１０は主として伸長動作（又は伸縮動作）の役割を担うこととなる。一方、伸縮ブーム４はクレーン作業時等にこのブームにかかる曲げ荷重を支える役割を担うこととなるため、想定される曲げ荷重等によって伸縮ブーム４の段数、各ブーム体の長さ、各ブーム体の重なり代を自由に調整できるようになる。それ故、伸縮ブーム４の強度を向上できるメリットを活かしながら伸縮ブーム４の断面寸法を小さくできて軽量化できる。したがって、伸縮ブーム４を備えた自走式のクレーン車等に好適なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態１に係るブーム伸縮装置が適用されたクレーン車の全体構成を概略的に示す側面図である。
【図２】前記クレーン車の伸縮ブームを伸長状態で概略的に示す概念図である。
【図３】前記ブーム伸縮装置の全体構成を示す断面図である。
【図４】前記伸縮ブームの収縮状態を示す図２相当図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るブーム伸縮装置の全体構成を概略的に示す断面図である。
【図６】実施形態２の他の構成を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係るブーム伸縮装置の全体構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１    基端側シリンダユニット（シリンダユニット）
１２，５２  第１段シリンダチューブ（シリンダチューブ）
１６，５６  伸長用圧力室
１８，５８  収縮用圧力室
２２，６２  第２段シリンダチューブ（シリンダチューブ）
２２ａ，６２ａ  底部
２６，６６  伸長用圧力室
２８，６８  収縮用圧力室
３２，７２  第３段シリンダ
４２    外部連通配管
４４    収縮用外部連通管
５１    先端側シリンダユニット（シリンダユニット）
８１，９１  伸縮配管
８２，９２  外筒体
８３，９３  内筒体
１００  伸縮配管
１０１  外筒体
１０２  基端側内筒体（第１内筒体）
１０３  先端側内筒体（第２内筒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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