(57)【要約】【課題】スライダ部材の磨耗状態を簡単に確認することができるブームを提供する。【解決手段】中空の外側部材と、外側部材の中空空間内に入れ子式に組み合わされて外側部材に対して伸縮動自在な内側部材と、外側部材の中空空間内の内面に取り付けられ、外側部材に内側部材が組み合わされた状態で内側部材の外面と対向摺接する摺接面３１ｂを有するスライダ部材３０とから構成される伸縮ブーム２０であって、スライダ部材３０に、取付側から摺接面に向けて延びる非貫通の検査孔３０ｂを形成しており、スライダ部材の摺接面が磨耗して検査孔が貫通したときにこれを検知して使用限界に達したと判断するように構成されており、外側部材に、検査孔３０ａと連通する外側検査用開口を形成している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の外側部材と、
前記外側部材の中空空間内に入れ子式に組み合わされ、前記外側部材に対して伸縮動自在な内側部材と、
前記外側部材の前記中空空間内の内面に取り付けられ、前記外側部材に前記内側部材が組み合わされた状態で前記内側部材の外面と対向摺接する摺接面を有したスライダ部材とから構成される伸縮装置であって、
前記スライダ部材に、取付側から前記摺接面に向けて延びる非貫通の検査孔が形成され、前記スライダ部材の前記摺接面が磨耗して前記検査孔が貫通したときにこれを検知して使用限界に達したと判断するように構成されており、
前記外側部材に、外面側から前記検査孔と連通する外側検査用開口が形成されていることを特徴とする伸縮装置。
【請求項２】
前記内側部材に、所定の検査状態において前記検査孔とほぼ同軸上で対向する内側検査用開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮装置。
【請求項３】
中空の外側部材と、
前記外側部材の内部に入れ子式に組み合わされ、前記外側部材に対して伸縮動自在な内側部材と、
前記内側部材の外面に取り付けられ、前記外側部材に前記内側部材が組み合わされた状態で前記外側部材の中空空間の外面と対向摺接する摺接面を有したスライダ部材とから構成される伸縮装置であって、
前記スライダ部材に、取付側から前記摺接面に向けて延びる非貫通の検査孔が形成され、前記スライダ部材の前記摺接面が磨耗して前記検査孔が貫通したときにこれを検知して使用限界に達したと判断するように構成されており、
前記外側部材に、所定の検査状態において前記検査孔とほぼ同軸上で対向する外側検査用開口が形成されていることを特徴とする伸縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高所作業車等に搭載されるブームやジャッキに代表され、外側部材の中空空間内に内側部材が入れ子式に組み合わされて伸縮動自在に構成された伸縮装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記伸縮装置の代表例であるブームは、金属製の外側部材と内側部材が直接的に擦れ合うと損傷を生じさせるおそれがある等の理由から、両部材間に樹脂製のパットを有してなるスライダ部材を設けることにより、スムーズな伸縮動を行うことができるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。スライダ部材は、外側部材の先端部の内面に取り付けられてパットを内側部材の外面に対向させるものと、内側部材の基端部の外面に取り付けられてパットを外側部材の内面に対向させるものとあり、ブームの伸縮時にはパットが対向する部材と摺接して磨耗する。ブームをスムーズに伸縮動させるためには、スライダ部材を磨耗状態に応じて適宜着脱交換する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５１０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来は、実際に視認しなければスライダ部材が使用限界に達したか否かを判断することができなかった。特に、内側部材の基端部の外面に取り付けられたスライダ部材においては、ブームの入れ子組みを分解した状態で取り外す必要があり、その作業が極めて煩雑になる。このため、スライダ部材の磨耗状態を頻繁に確認することが難しく、使用限界に達したことを早期に発見することが難しかった。ブームに限らずジャッキ等の他の伸縮装置にも、同様の問題が生じるおそれがある。
【０００５】
このような問題に鑑み、本発明は、スライダ部材の磨耗状態を簡単に確認することができる伸縮装置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】
【０００６】
上記目的達成のため、第１の本発明に係る伸縮装置は、中空の外側部材と、外側部材の中空空間内に入れ子式に組み合わされて外側部材に対して伸縮動自在な内側部材と、外側部材の中空空間内の内面に取り付けられ、外側部材に内側部材が組み合わされた状態で内側部材の外面と対向摺接する摺接面を有するスライダ部材とから構成される伸縮装置であって、スライダ部材に、取付側から摺接面に向けて延びる非貫通の検査孔を形成しており、スライダ部材の摺接面が磨耗して検査孔が貫通したときにこれを検知して使用限界に達したと判断するように構成されており、さらに、外側部材に外面側から検査孔と連通する外側検査用開口を形成している。このとき、内側部材に、所定の検査状態において検査孔とほぼ同軸上で対向する内側検査用開口を形成することが好ましい。
【０００７】
また、第２の本発明に係る伸縮装置は、中空の外側部材と、外側部材の内部に入れ子式に組み合わされて外側部材に対して伸縮動自在な内側部材と、内側部材の外面に取り付けられて外側部材に内側部材が組み合わされた状態で外側部材の中空空間の外面と対向摺接するスライダ部材とから構成される伸縮装置であって、スライダ部材に取付側から摺接面に向けて延びる非貫通の検査孔を形成しており、スライダ部材の摺接面が磨耗して検査孔が貫通したときにこれを検知して使用限界に達したと判断するように構成されており、さらに、外側部材に、所定の検査状態において検査孔とほぼ同軸上で対向する外側検査用開口を形成している。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の第１および第２の本発明に係る伸縮装置は、スライダ部材の摺接面の磨耗が進むに連れ、検査孔の端部と摺接面との長さが短くなり、やがては元々非貫通の検査孔が貫通する。このため、ブームを所定の検査状態としたときに、外側検査用開口から例えば棒状の検査部材を挿し込むなどして、検査孔が貫通しているか否かを判断することにより、使用限界まで磨耗したか否かを確認することができる。このように、外部から簡単にスライダ部材の磨耗状態を確認することができ、使用限界に達したことを早期に発見することができるようになる。
【０００９】
なお、第１の本発明に係る伸縮装置においては、外側部材にスライダ部材が取り付けられるが、検査孔の端部と内側部材との距離が短くなるため、外側検査用開口から棒状の検査部材を挿し込んでも検査孔の貫通時と非貫通時とで挿入ストロークの差が小さくなり、使用限界に達したか否かの判断が難しくなるおそれがある。ここで、内側部材において検査孔と対向する位置に内側検査用開口を設けると、検査孔の貫通時に検査部材の挿入が規制されなくなり、スライダ部材が使用限界に達したか否かの判断を明確に行わせることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１には、本発明に係る伸縮装置の実施形態であるブームを設けた高所作業車１を示している。高所作業車１は、トラック車両をベースとして構成されており、車体２の前部にキャビン３が設けられ、車体２の前後下部に左右一対の前輪４および後輪５が配設されている。車体２の後部には旋回台７が設けられている。ブーム２０は、旋回台７に枢結されている。
【００１１】
旋回台７は、車体２に内蔵された旋回モータ１１により水平面内で旋回動される。ブーム２０は、旋回台７との間に跨設された起伏シリンダ１２により起伏動され、内蔵する伸縮シリンダ１３により起伏面内を長手方向に伸縮動される。ブーム２０の先端部には、図示しないレベリング装置により常に垂直姿勢に保持される垂直ポスト８が取り付けられており、垂直ポスト８により水平に延びるアーム９の一端部が水平面内を揺動自在（首振動自在）に支持されている。アーム９の他端部には作業者搭乗用の作業台１０が取り付けられている。作業台１０は、垂直ポスト８に内蔵された図示しない首振モータにより首振動される。作業台１０には、旋回台７の旋回動、ブーム２０の起伏動および伸縮動、作業台１０の首振動を操作するための操作装置１５が設けられている。
【００１２】
また、車体２の前後左右には、アウトリガ（図示略）を介して車体２を持上支持するジャッキ６，６が取り付けられている。アウトリガは、長手方向を左右に向けて車体２上に設けられたアウタビームの中空空間内にインナビームが入れ子式に組み合わされて車体２の左右外方へ伸縮動自在に構成され、インナビームの先端に取り付けられたジャッキ６，６を左右に張出格納する。ジャッキ６，６は、インナビームに取り付けられたアウタジャッキ６ａの下端開口からインナジャッキ６ｂが入れ子式に組み合わされて上下に伸縮動自在に構成されている。アウトリガおよびジャッキ６，６は、内蔵する油圧シリンダ（図示略）により伸縮動され、車体２側に設けられた下部操作装置１８で作動操作される。
【００１３】
この高所作業車１を利用して高所作業を行うときには、まず、アウトリガにより左右外側に張り出されたジャッキ６，６を下方に伸長させて車体２を持ち上げる。車体２がジャッキ６，６により水平に持上支持されると、格納位置にある作業台１０に搭乗した作業者により操作装置１５が利用されてブーム２０等が作動操作され、作業台１０が所望の作業位置に移動される（図１二点鎖線参照）。作業が終わると、ブーム２０等が作動操作されて、作業台１０がキャビン３の上面に設けられた作業台受け１６に載置され、ブーム２０が車体２の前部に立設されたブーム受け１７に載置される。作業台１０やブーム２０がこのように格納位置に移動された後、ジャッキ６，６が上方に格納されて前輪４および後輪５が接地し、アウトリガを収縮させることによりジャッキ６，６が左右内側に格納され、高所作業車１が再び走行可能になる（図１実線参照）。
【００１４】
作業時に伸縮動されるブーム２０は、図２，図３に示すように、それぞれ押出成形等により矩形筒状に形成された金属製の基端ブーム部材２１、中間ブーム部材２２および先端ブーム部材２３が入れ子式に組み合わされて伸縮動自在に構成されている。基端ブーム部材２１の中空空間内に中間ブーム部材２２が挿入されて中間ブーム部材２２が基端ブーム部材２１に対して伸縮動自在になっており（この場合、基端ブーム部材２１が外側部材、中間ブーム部材２２が内側部材）、中間ブーム部材２２の中空空間内に先端ブーム部材２３が挿入されて先端ブーム部材２３が中間ブーム部材２２に対して伸縮動自在になっている（この場合、中間ブーム部材２２が外側部材、先端ブーム部材２３が内側部材）。各ブーム部材２１〜２３は、上壁２１ａ〜２３ａ、下壁２１ｂ〜２３ｂ、左壁２１ｃ〜２３ｃ、右壁２１ｄ〜２３ｄの４つの壁面を有している。
【００１５】
また、基端ブーム部材２１の中空空間の内面２１Ａと中間ブーム部材２２の外面２２Ｂとの間、および、中間ブーム部材２２の中空空間の内面２２Ａと先端ブーム部材２３の外面２３Ｂとの間には、図２〜図５に示すスライダ部材３０，４０が配設されている。
【００１６】
外側部材の先端部の内面に取り付けられる第１スライダ部材３０は、樹脂材からなり直方体状に形成されて互いに平行な取付面３１ａおよび摺接面３１ｂを有したパット３１と、パット３１の取付面３１ａ側を嵌合収容させる矩形状の収容空間を有するとともにその裏側に取付面３２ａを有したスライダブラケット３２とから構成される。第１スライダ部材３０は、複数のボルト５１により外側部材の先端部に位置決め固定され、スライダブラケット３２の取付面３２ａを外側部材の内面に当接させてパット３１の摺接面３１ｂが内側部材の外面に対向される。第１スライダ部材３０には、外側部材の外側からボルト５１を挿入させるため、厚さ方向（取付面３１ａに対して垂直方向）に貫通する複数のボルト挿入孔３０ａが形成されている。
【００１７】
内側部材の基端部の外面に取り付けられる第２スライダ部材４０は、上記パット３１と同様にして樹脂材からなり直方体状に形成されたパット４１を有して構成される。第２スライダ部材４０は、複数のノックピン５２により内側部材の基端部に位置決め固定され、パット４１の取付面４１ａを内側部材の外面に当接させてパット４１の摺接面４１ｂが外側部材の内面に対向される。第２スライダ部材４０には、内側部材の内側からノックピン５２を挿入させるため、厚さ方向（取付面４１ａに対して垂直方向）に貫通する複数のピン挿入孔４０ａが形成されている。
【００１８】
本構成例では、第１スライダ部材３０が、外側部材の先端部の上壁２１ａ，２２ａおよび下壁２１ｂ，２２ｂ内面にそれぞれ左右に分かれて２つずつ、左壁２１ｃ，２２ｃおよび右壁２１ｄ，２２ｄ内面にそれぞれ上下に分かれて２つずつ設けられている。また、第２スライダ部材４０が、内側部材の基端部の上壁２２ａ，２３ａおよび下壁２２ｂ，２３ｂ外面にそれぞれ左右に分かれて２つずつ、左壁２２ｃ，２３ｃおよび右壁２２ｄ，２３ｄ外面にそれぞれ上下に分かれて２つずつ設けられている。
【００１９】
このように構成されるブーム２０は、金属製のブーム部材２１〜２３が直接的に擦り合ってカジリ等の損傷を生じさせず、また、ブーム部材２１〜２３間のクリアランスが埋まってガタのない伸縮動を行わせることができる。スライダ部材３０，４０は、ブーム２０の伸縮動に伴ってパット３１，４１の摺接面３１ｂ，４１ｂがブーム部材２１〜２３と摺接して磨耗する。このため、スライダ部材３０，４０には、ブーム２０を安定して作動させることを可能とする使用限界があり、使用限界に達すると着脱交換する必要がある。
【００２０】
第１スライダ部材３０の交換作業は、外側部材の先端開口を介して行うことができる。一方、第２スライダ部材４０の交換作業は、ノックピン５２が内側部材の内側で着脱されるため、外側部材と内側部材の入れ子組みを分解した状態で行われる。
【００２１】
スライダ部材３０，４０には、磨耗状態を簡単に確認可能にするため、取付面３２ａ，４１ａから摺接面３１ｂ，４１ｂ側に向けて延びる非貫通の検査孔３０ｂ，４０ｂが形成されている。図４，図５に示すように、スライダ部材３０，４０は、厚さ（ブーム部材に当接される面３２ａ，４１ａとブーム部材に対向摺接される面３１ｂ，４１ｂとの距離）がＤに設定され、検査孔３０ｂ，４０ｂは、深さ（取付面３２ａ，４１ａから検査孔３０ｂ，４０ｂの端部３０ｃ，４０ｃまでの距離）がｄ（＝Ｄ−Δｄ）に設定された非貫通孔になっており、検査孔の端部３０ｃ，４０ｃから取付面３１ｂ，４１ｂまでが非貫通部分としてΔｄだけ残されている。このブーム２０はパット３１，４１の磨耗限界量がΔｄであり（磨耗限界量はブーム２０の構成に応じて予め定めることができる）、検査孔３０ａ，４０ａは、非貫通部分の長さが磨耗限界量になるように、深さｄが設定されている。なお、ボルト５１やノックピン５２のスライダ部材３０，４０に対する挿入ストロークｄ′は、検査孔３０ｂ，４０ｂの深さｄよりも短くなっている。
【００２２】
なお、図４には、基端ブーム部材２１に取り付けられた第１スライダ部材３０の周辺を示し、図５には、中間ブーム部材２２に取り付けられた第２スライダ部材４０の周辺を示している。図４，図５では、ブーム２０が全縮状態で図１に実線で示す格納位置にある。
【００２３】
図４に示すように、基端ブーム部材２１の先端部の壁面には、第１スライダ部材３０が取り付けられた状態において検査孔３０ｂと連通する外側検査用開口２１Ｃが形成されている。中間ブーム部材２２の先端部の壁面には、第１スライダ部材３０が取り付けられてブーム２０が全縮された状態において、検査孔３０ｂと同軸上に位置する内側検査用開口２２Ｃが形成されている。また、図５に示すように、基端ブーム部材２１の基端部の壁面には、第２スライダ部材４０が取り付けられてブーム２０が全縮された状態において、検査孔４０ｂと同軸上に位置する外側検査用開口２１Ｄが形成されている。なお、基端ブーム部材２１に形成される外側検査用開口２１Ｃ，２１Ｄは、外側から図示しないゴムキャップ等が容易に着脱自在に取り付けられ、通常時には閉塞される。
【００２４】
図４(ａ)，図５(ａ)は、スライダ部材３０，４０の交換直後の状態を示しており、非貫通部分がΔｄだけ残っている。図４(ｂ)，図５(ｂ)では、交換後ブーム２０が伸縮動されてパット３１，４１が磨耗しており、図４(ａ)，図５(ａ)と比べてわかるように、パット３１，４１の摺接面３１ｂ，４１ｂがΔｄだけ擦り減っている。このため、検査孔３０ｂ，４０ｂの端部が摺接面３１ｂ，４１ｂ側に露出し、結果として検査孔３０ｂ，４０ｂが貫通している。なお、ボルト５１やノックピン５２の挿入ストロークｄ′は検査孔３０ｂ，４０ｂの深さｄよりも短いため、パット３１，４１が磨耗限界量であるΔｄだけ擦り減ったときでもボルト５１やノックピン５２の端部がボルト挿入孔３０ａやピン挿入孔４０ａの内部に位置して摺接面３１ｂ，４１ｂ側に露出しない。このため、この状態で伸縮動されてもボルト５１やノックピン５２がブーム部材に当接して損傷を与えることがない。
【００２５】
スライダ部材３０，４０の磨耗状態の確認作業は、ブーム２０が全縮状態（検査状態）になっているとき、さらには非作業時である格納位置にあるときに、外側検査用開口２１Ｃ，２１Ｄを閉塞する部材が取り外され、棒状の検査用ロッド６０等を利用して行われる。この検査用ロッド６０は、各検査用開口２１Ｃ，２２Ｃ，２１Ｄや検査孔３０ａ，４０ａよりも小径であり、これら開口や孔に挿通可能になっている。
【００２６】
図４(ａ)に示す状態では、基端ブーム部材２１の外側から外側検査用開口２１Ｃに検査用ロッド６０を挿入しても、検査用ロッド６０が検査孔３０ｂの端部３０ｃに当接する。図５(ａ)に示す状態においても、基端ブーム部材２１の外側から外側検査用開口２１Ｄに検査用ロッド６０を挿入しても、検査用ロッド６０が検査孔４０ｂの端部４０ｃに当接する。
【００２７】
図４(ｂ)に示す状態では、外側検査用開口２１Ｃに検査用ロッド６０を挿入すると、検査用ロッド６０が貫通された検査孔３０ｂを通って中間ブーム部材２２の外面２２Ｂに達し、さらに中間ブーム部材２２に形成された内側検査用開口２２Ｃに挿通可能になる。このように、図４(ｂ)に示す状態においては、検査用ロッド６０の挿入が規制されなくなるため、検査孔３０ｂが貫通しており第１スライダ部材３０が使用限界に達していることを検査作業者に容易に認識させることができる。
【００２８】
図５(ｂ)に示す状態では、外側検査用開口２１Ｄに検査用ロッド６０を挿入すると、検査用ロッド６０が貫通された検査孔４０ｂを通って中間ブーム部材２２の外面２２Ｂに当接する。すなわち、検査孔４０ｂが貫通する直前の状態に対して、検査用ロッド６０の挿入ストロークが検査孔４０ｂの深さｄだけ長くなる。このように、検査用ロッド６０の挿入ストロークの差に基づいて、検査孔４０ｂが貫通しており第２スライダ部材４０が使用限界に達していることを検査作業者に容易に認識させることができる。
【００２９】
なお、図３に示すように、外側部材である中間ブーム部材２２に取り付けられた第１スライダ部材３０においても、中間ブーム部材２２の壁面に検査孔３０ｂと連通する外側検査用開口２２Ｅが形成され、先端ブーム部材２３の壁面に、ブーム２０が全縮された状態において検査孔３０ｂと同軸上に位置する内側検査用開口２３Ｅが形成されている。さらに、検査用ロッド６０を外側から挿入可能なように、基端ブーム部材２１の壁面にも、ブーム２０の全縮状態において検査孔３０ｂと同軸上に位置する開口２１Ｅが形成されている。また、内側部材である先端ブーム部材２３に取り付けられた第２スライダ部材４０においても、中間ブーム部材２２の壁面に、ブーム２０の全縮状態において検査孔４０ｂと同軸上に位置する外側検査用開口２２Ｆが形成されており、さらに、基端ブーム部材２１の壁面にも、ブーム２０の全縮状態において検査孔４０ｂと同軸上に位置する開口２１Ｆが形成されている。これにより、図４，図５に示すスライダ部材３０，４０と同様に、検査用ロッド６０を利用した磨耗状態の確認を行わせることができる。
【００３０】
本構成例のブーム２０によると、外側部材に取り付けられる第１スライダ３０においても、内側部材に取り付けられる第２スライダ４０においても、外側検査用開口に外部から棒状の部材を挿入するだけで簡単に使用限界に達したか否かを確認することができる。このように、確認作業が簡単になって作業頻度を高めることができ、使用限界に達したことを早期に発見することができるようになる。
【００３１】
特に、外側部材に取り付けられる第１スライダ３０において、棒状の部材を検査用開口から挿入して磨耗状態の確認作業を行わせる場合、内側部材が開口していなければ、図４(ａ)に示す耐用可能な状態と、図４(ｂ)に示す使用限界に達した状態とで挿入ストロークの差がΔｄになり、検査孔が貫通しているか否かの判断が難しくなるおそれがある。本構成例のように内側検査用開口を形成することで、検査孔３０ｂが貫通したときには検査用ロッド６０の挿入が規制されなくなり、検査作業者に確実に使用限界に達したことを認識させることができる。
【００３２】
これまで、本発明に係る伸縮装置についてブーム２０を例として説明したが、本発明に係る伸縮装置は必ずしも上記構成に限られない。例えば、第２スライダ部材４０に対しても、内側部材の壁面に、磨耗状態の確認作業を行う状態（例えばブーム２０の全縮状態）において、検査孔４０ｂと連通する内側検査用開口を形成してもよい。これにより、検査孔４０ｂの貫通時に、検査用ロッド６０の挿入が規制されなくなり、第１スライダ部材３０と同様の効果が得られる。また、このブーム２０においては、外部から検査用開口を介して検査孔が貫通しているか否かを目視することもでき、確認作業を行うにあたって必ずしも上記手法を用いる必要はない。
【００３３】
また、本発明に係る伸縮装置は、入れ子式に組み合わされた外側部材および内側部材の間にスライダ部材が取り付けられて伸縮動自在に構成された装置であれば、同様にして適用可能である。例えば、上記高所作業車１やクレーン車等においては、ブーム２０の他にもアウトリガやジャッキ６，６に適用可能である。また、マスト式の作業車にはマストに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る伸縮装置の実施形態であるブームを設けて構成された高所作業車の左側面図である。
【図２】図１に示す矢印II−IIに沿って示すブームの断面図である。
【図３】図２に示す矢印III−IIIに沿って示すブームの断面図である。
【図４】基端ブーム部材の先端部の拡大図であり、（ａ）が、第１スライダ部材の交換直後の状態を示しており、（ｂ）が、第１スライダ部材が使用限界に達した状態を示している。
【図５】中間ブーム部材の基端部の拡大図であり、(ａ)が、第２スライダ部材の交換直後の状態を示しており、(ｂ)が、第２スライダ部材が使用限界に達した状態を示している。
【符号の説明】
【００３５】
２０  伸縮ブーム（伸縮装置）
２１  基端ブーム部材（外側部材）
２２  中間ブーム部材（内側部材、外側部材）
２３  先端ブーム部材（内側部材）
２１Ｃ，２１Ｄ，２２Ｅ，２２Ｆ  外側検査用開口
２２Ｃ，２３Ｅ  内側検査用開口
３０，４０  スライダ部材
３０ｂ，４０ｂ  検査孔
【図１】
2007326680.tif 000003
【図２】
2007326680.tif 000004
【図３】
2007326680.tif 000005
【図４】
2007326680.tif 000006
【図５】
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