伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造
【課題】伸縮シリンダ連結用ボスが溶接されるブーム側板の厚さが比較的薄いものであっても、クレーン作業状態においてボス溶接部分に作用する応力（こねる作用）を軽減し得るようにする。
【解決手段】ブーム筒１３における左右のブーム側板１４の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブーム１において、各ブーム側板１４のボス溶接部分３におけるブーム伸長側の近傍位置に、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されているときの該ボス溶接部分３のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るスリット５を上下向き姿勢で設けていることにより、クレーン作業状態においてボス溶接部分３に作用する応力をスリット５部分で吸収し得るようにようにしている。
【解決手段】ブーム筒１３における左右のブーム側板１４の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブーム１において、各ブーム側板１４のボス溶接部分３におけるブーム伸長側の近傍位置に、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されているときの該ボス溶接部分３のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るスリット５を上下向き姿勢で設けていることにより、クレーン作業状態においてボス溶接部分３に作用する応力をスリット５部分で吸収し得るようにようにしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置に伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームに関し、さらに詳しくは、そのような伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７には、例えば移動式クレーンに使用されている一般的な伸縮ブーム１を示しているが、この種の伸縮ブーム１は、複数本の単ブーム（図７のものでは基端ブーム１１と１本の中間ブーム１２と先端ブーム１３の合計３本）を順次伸縮自在に連続させて構成されている。
【０００３】
そして、この伸縮ブーム１では、基端ブーム１１と中間ブーム１２間に第１の伸縮シリンダ２Ａを介在させている一方、中間ブーム１２と先端ブーム１３との間に第２の伸縮シリンダ２を介在させている。尚、以下の説明では、伸縮シリンダとして中間ブーム１２と先端ブーム１３間に介在されている第２の伸縮シリンダ２で説明するとともに、この第２の伸縮シリンダ２を単に伸縮シリンダと表現する。
【０００４】
この伸縮シリンダ２は、図７に示すように、そのシリンダチューブ２１の基端部を中間ブーム１２の基端部寄り適所に連結軸２０で連結している一方、そのシリンダロッド２２の先端部を先端ブーム１３の先側寄り適所に連結軸３０で連結している。尚、以下の説明では、先端ブーム１３のことを単ブーム１３と表現したりブーム筒１３と表現することがある。
【０００５】
この伸縮シリンダ２におけるブームに対する連結構造をシリンダロッド２２側のもので説明すると、このシリンダロッド２２側の連結構造は、図８（図７のVIII−VIII拡大断面図）に示すように、先端ブーム（ブーム筒）１３の左右の各ブーム側板１４，１４の対向位置にそれぞれ円筒体からなるボス３１，３１を横向き姿勢で溶接している一方、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２の先端部に設けたボス（円筒体）２３とに１本の連結軸３０を横向き姿勢で挿通させることことにより、シリンダロッド２２の先端部をブーム筒１３に連結している。尚、連結軸３０は、両ボス３１，３１及びシリンダロッド２２側のボス２３に対してそれぞれほとんど隙間（遊び）のない状態で挿通されている。
【０００６】
ところで、左右の各ブーム側板１４，１４にそれぞれボス３１，３１を溶接する際には、単ブーム１３をブーム筒に成形した状態ではブームの内側から各ボス３１，３１を溶接することができない。そこで、該ボス３１をブーム側板１４の内面側に溶接するには、次の手順で行っている。
【０００７】
まずブーム筒１３の左右各ブーム側板１４，１４の対向位置にボス３１の外形より僅かに大きい円形穴１５，１５を形成しておく一方、各ボス３１，３１における外周面の外端寄り近傍位置（例えば外端面から３mm程度だけ内側に寄った位置）に上記円形穴１５よりやや大径の外形を有するフランジ（鍔）３２を仮溶接しておく。
【０００８】
次に、各ボス３１，３１をブーム筒１３の内側から、該ボス３１のフランジ３２側の端面が外側に向く姿勢で該ボス３１の端面をブーム側板１４の円形穴１５から外向きに臨ませる。このとき、該各ボス３１のフランジ３２がブーム側板１４の円形穴１５の縁部内面に当接する状態で配置するが、左右の両ボス３１，３１に連結軸３０を通した状態で行うと、両ボス３１，３１の芯合わせが確実に行える。
【０００９】
次に、ボス３１をブーム側板１４の円形穴１５に対して同心状に位置させた状態で、ブーム筒１３におけるブーム側板１４の外面側から、円形穴１５の内周縁とボス３１の外周面との隙間部分を溶接する。その場合、該隙間部分の全周に亘って溶加材（符号３で示す塗り潰し部分）を溶け込ませるが、該溶加材はフランジ３２の付け根部分にも溶け込ませることで、ボス溶接部分３を補強している。
【００１０】
そして、左右のブーム側板１４，１４のそれぞれ内面側に各ボス３１，３１を溶接した後、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２先端部のボス（連結筒）２３とに共通の連結軸３０を挿通させることにより、図８に示す連結状態を完成させることができる。
【００１１】
尚、伸縮シリンダ２のシリンダチューブ２１は、その基端部を中間ブーム１２の基端部に連結軸２０で連結されているが、シリンダチューブ２１基端部と中間ブーム１２基端部との連結部分は、該中間ブーム１２の基端側開口の近傍にあるので、該連結軸２０近辺の補強は中間ブーム１２の基端側開口から比較的容易に行える。
【００１２】
この種の伸縮ブーム１は、クレーンのブームとして使用されるもので、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させてクレーン作業を行うのに使用される。尚、以下の説明では、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態をクレーン作業状態ということがある。
【００１３】
そして、上記クレーン作業状態においては、ブーム先端部から重量物を吊下させていることにより、伸縮シリンダ２（シリンダロッド２の先端部）とブーム側板１４，１４との連結部（左右のボス溶接部分３，３）にブーム縮小側への付勢力が働く。即ち、クレーン作業状態では、先端ブーム１３がブーム縮小側に付勢される作用が発生し、このときボス３１，３１が連結軸３０を介して伸縮シリンダ２でブーム縮小側から支持されている関係で、左右の各ブーム側板１４，１４は各ボス溶接部分３，３に対してブーム縮小側に付勢される作用を受ける。
【００１４】
又、クレーン作業状態では、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分（図８の符号１４ｂ部分）に圧縮作用が働く。尚、以下の説明では、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分（図８の符号１４ｂ部分）を単にブーム伸長側近傍側板といい、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム縮小側に近傍する部分（図８の符号１４ａ部分）を単にブーム縮小側近傍側板ということがある。
【００１５】
そして、上記のように、クレーン作業状態においてブーム伸長側近傍側板１４ｂに大きな圧縮力が働いているときには、その圧縮力によって該ブーム伸長側近傍側板１４ｂ部分が鎖線図示（符号１４ｂ′）するようにブーム内外方向（特に外向き凸状）に撓ませられる作用を受ける。又、ブーム伸長側近傍側板１４ｂが鎖線図示（符号１４ｂ′）するように外向き凸状に撓ませられる作用を受けると、ボス溶接部分３を鎖線図示（符号３′）するようにブーム側板１４に対して屈曲させる（ボス３１に対してこねる）ような作用が働くとともに、ブーム縮小側近傍側板１４ａを鎖線図示（符号１４ａ′）するように内向き凹状に撓ませる作用が働く。尚、図８における鎖線図示状態（１４ｂ′、３′、１４ａ′）は、理解し易くするために撓み状態や屈曲状態をそれぞれ誇張表示したものである。
【００１６】
ところで、クレーン作業時において、ブーム側板１４，１４がボス溶接部分３，３に対してブーム縮小側へ付勢する作用は、上記したようにブーム伸長側近傍側板１４ｂを外向き凸状に撓ませる機能をもつもので、そのときボス溶接部分３を符号３′（図８）で示すようにブーム側板１４に対して屈曲させる（ボス３１に対してこねる）ような作用が発生する。この作用（ボス溶接部分３をボス３１に対してこねる作用）は、該ボス溶接部分３に対する不自然な応力となるものであるが、このボス溶接部分３に対する応力を緩和するのに、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３の強度を高めることが有効である。そして、ブーム側板１４自体の強度を補強するには、該ブーム側板１４におけるボス３１が溶接される部分の内面側に所定面積を有する補強板（予めボス３１を貫通させた状態で溶接している）をあてがって該補強板の全周をブーム側板１４の内面に溶接する（強固に溶接できる）ことが考えられるが、ブーム筒に成形した状態では、そのブーム側板１４の内面に補強板を溶接するのは極めて困難である。
【００１７】
尚、単ブームとして、左右に２つ割りしたものを合体（上下２箇所の接合部をそれぞれ溶接する）させてブーム筒に成形するものでは、各分割板の状態でブーム側板となる部分の内面側に予め補強板（ボス付き）を溶接しておくことが可能である。即ち、２つの分割板を合体させるものでは、その合体時に、左右の円形穴１５，１５が正確に対向するように微調整することができるので、補強板（ボス付き）を先に溶接しておくことが可能となる。ところが、１枚物の鋼板からブーム筒を成形するものでは、補強板（ボス付き）を先に溶接しておくと正確な位置での折曲が難しくなるとともに、折曲誤差によりブーム筒に成形した後の各ボスの溶接位置（対向する各ボスの芯）が正確に対向しなくなることがある。従って、１枚物の鋼板でブーム筒を成形する場合には、ブーム側板１４の内面側から補強板で補強することはできないものであった。
【００１８】
ところで、例えば積載形クレーンに使用されている伸縮ブーム１では、各単ブーム（１１、１２、１３）に使用されている鋼板の厚さは、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度に設定したものが多い。このようにブーム側板１４の鋼板厚さが薄いと、上記のようにボス溶接部分３に対してブーム縮小側に大きな付勢力が働いているときには、ブーム伸長側近傍側板１４ｂに対して上記の撓ませ力（図８の符号１４ｂ′）がかなり大きく作用することで、ボス溶接部分３を符号３′（図８の鎖線図示）で示すように屈曲させようとする作用が働く。そして、このようにボス溶接部分３に鎖線図示（符号３′）するような屈曲作用が生じたときには、各ボス３１，３１に連結軸３０が挿通されていることにより、ボス溶接部分３の屈曲を阻止するような作用が発生する。
【００１９】
従って、クレーン作業状態においては、ブーム伸長側近傍側板１４ｂが撓ませられる作用（符号１４ｂ′）に起因してボス溶接部分３を屈曲（符号３′）させようとする作用（各ボス３１を傾動させようとする作用となる）と、連結軸３０による各ボス３１，３１の姿勢維持作用とが同時に発生するが、その両作用（ボス溶接部分屈曲作用とボス姿勢維持作用）はボス溶接部分３に対してこねるような作用として現れる。
【００２０】
そして、このようなボス溶接部分３に対するこねる作用は、該ボス溶接部分３（ブーム側板１４の円形穴１５の内周縁とボス３１の外周面間の溶接部分）に対する不自然な応力となるものであるので、無くすることが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、本願発明は、上記した従来の問題点に鑑み、伸縮シリンダ連結用ボスが溶接されるブーム側板の厚さが比較的薄いものであっても、クレーン作業状態においてボス溶接部分に作用する応力（こねる作用）を軽減し得るように構成することにより、該ボス溶接部分を長期に亘って保護し得るようにした、伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、伸縮シリンダで伸縮せしめられる伸縮ブームであって、ブーム側板に溶接された伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分に受ける応力（こねる作用）を軽減するための溶接部分保護構造を対象にしたものである。又、本願発明の正式名称は、「伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造」であるが、以下の説明では、本願発明の名称として単に「ボス溶接部分保護構造」と表現することがある。
【００２３】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明のボス溶接部分保護構造は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、該スリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものであることを特徴としている。
【００２４】
尚、上記したボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力とは、図８（従来例）におけるブーム伸長側近傍側板１４ｂに対する撓ませ力（符号１４ｂ′）のことである。又、本願の説明においても、ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板のことを単にブーム伸長側近傍側板ということがある。
【００２５】
本願で使用される伸縮ブームは、少なくとも２本の単ブームを伸縮自在に連続させたものであるが、この種の伸縮ブームとしては、基端ブームと先端ブームとの間に適数本（１〜２本）の中間ブームを介在させたものが多用されている。そして、本願では、少なくとも先端ブームを次順のブーム（例えば先側から２本目の中間ブーム）に対して伸縮シリンダで伸縮させ得るようにしている。
【００２６】
先端ブームと伸縮シリンダ（シリンダロッド）との連結構造は、先端ブームの左右各ブーム側板の内面側対向位置にそれぞれボス（円筒体）を溶接し、該各ボスとシリンダロッド先端部のボス（連結筒）とに１本の連結軸を挿通させたものである。
【００２７】
各単ブームに使用されている鋼板の厚さは、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度に設定したものが多いが、この程度の薄いものでは、上記ボス溶接部分付近の材料強度が比較的弱いものとなる。
【００２８】
そして、上記「背景技術」の項でも説明したように、この種の伸縮ブームはクレーンのブームとして使用されるが、クレーン作業時において、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態（本願の説明でも、この状態をクレーン作業状態という）では、伸縮シリンダ（シリンダロッド先端部）とブーム側板との連結部（左右のボス溶接部分）にブーム縮小側への付勢力が働く。即ち、クレーン作業状態では、先端ブームがブーム縮小側に付勢されており、このとき左右の両ボスが伸縮シリンダでブーム縮小側から支持されている関係で、左右の各ブーム側板は各ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢される作用を受けている。
【００２９】
従って、ブーム側板の鋼板厚さが薄い（例えば上記の３.２mm）と、クレーン作業状態において、各ブーム側板が各ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されていることで、ブーム伸長側近傍側板に変形応力（撓ませ力）が発生することになる。
【００３０】
そして、本願のボス溶接部分保護構造となるスリットは、先端ブームにおける伸縮シリンダ（シリンダロッドの先端部）が連結される左右のブーム側板に実施されているが、この請求項１では、該各スリットは、左右のブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置にそれぞれ設けている。
【００３１】
このスリットの形状・寸法等は、特に限定するものではないが、例えば溝幅が５〜１０mm、上下長さが６０〜１００mm程度で、円弧状や直線状等の適宜のものが採用できる。又、該スリットのブーム側板に対する形成位置は、ブーム側板に溶接されているボスの外端から例えば２０〜３０mm程度だけブーム伸長側に離間した位置が適当である。
【００３２】
そして、この請求項１のボス溶接部分保護構造は、次のように機能する。
【００３３】
クレーン作業時において、重量物吊下により先端ブームがブーム縮小側に付勢されているときには、各ボスが伸縮シリンダでブーム縮小側から支持されている関係で、上記ブーム伸長側近傍側板に圧縮力が働くが、その圧縮力は図８の符号１４ｂ′で示すように上記ブーム伸長側近傍側板を撓ませるような作用となり、さらにその撓ませ作用がボス溶接部分に対して図８に符号３′で示すような屈曲作用となるものである。
【００３４】
ところで、この請求項１のものでは、ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置にスリットを設けていることにより、該スリット部分でブーム側板が前後に縁がきれているので、上記ブーム伸長側近傍側板に対する撓ませ力（図８の符号１４ｂ′）を該スリット部分で吸収できる（逃がすことができる）。このことは、ボス溶接部分（ブーム側板とボスとの溶接部分）にこねるような変形応力がほとんど作用しないことを意味するものである。
【００３５】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のボス溶接部分保護構造において、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、該ブーム縮小側近傍位置のスリットは、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものであることを特徴としている。
【００３６】
尚、上記したボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力とは、図８（従来例）におけるブーム縮小側近傍側板１４ａに対する撓ませ力（符号１４ａ′）のことである。又、本願の説明においても、ボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板のことを単にブーム縮小側近傍側板ということがある。
【００３７】
ところで、上記のように、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢された状態（クレーン作業状態）では、ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板（ブーム伸長側近傍側板）に作用する変形応力（撓ませ力）の大部分をブーム伸長側のスリット部分で吸収できるようになっているが、ブーム側板におけるスリットの上部及び下部はそのまま連続しているので、そのブーム伸長側近傍側板には変形応力の一部が伝わるようになる。そして、ブーム伸長側近傍側板に伝わった一部の変形応力（撓ませ力）は、比較的弱いものであるがボス溶接部分を図８の符号３′で示すように屈曲させるような作用となる。
【００３８】
そこで、この請求項２の溶接部分保護構造では、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置とブーム縮小側の近傍位置の両方にそれぞれスリットを設けているので、ブーム伸長側にあるスリットとブーム縮小側にあるスリットの両方で変形応力を吸収でき、ブーム側板がブーム縮小側に付勢されていても、ボス溶接部分に作用する変形応力（こねる作用）を一層軽減させることができる。
【発明の効果】
【００３９】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明のボス溶接部分保護構造は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るようにしたスリットを設けたものである。
【００４０】
従って、この請求項１のボス溶接部分保護構造では、この伸縮ブームを使用したクレーン作業時において、上記したように（請求項１の説明部分）ブーム伸長側近傍側板に作用する変形応力（溶接部分に対してこねるような作用力となる）をスリットで吸収できるので、ボス溶接部分に対する変形応力を軽減でき、それによってボス溶接部分の耐久性を良好にし得るという効果がある。
【００４１】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のボス溶接部分保護構造において、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るようにしたスリットを設けたものである。
【００４２】
従って、この請求項２のボス溶接部分保護構造では、この伸縮ブームを使用したクレーン作業時において、上記請求項１のようにブーム伸長側のスリットによりブーム伸長側近傍側板に発生する変形応力（撓ませ力）を吸収できる一方、ブーム縮小側のスリットによりブーム縮小側近傍側板に発生する変形応力（撓ませ力）を吸収できるので、ボス溶接部分全体の耐久性が一層良好となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本願第１実施例のボス溶接部分保護構造を備えた伸縮ブームの一部切開側面図である。
【図２】図１のII−II拡大断面図である。
【図３】図１のIII−III拡大断面図である。
【図４】本願第１実施例のボス溶接部分保護構造の作用説明図で、図１における伸縮シリンダ連結用ボス付近の拡大図である。
【図５】本願第２実施例のボス溶接部分保護構造を示す図４相当図である。
【図６】本願第３実施例のボス溶接部分保護構造を示す図４相当図である。
【図７】従来の一般的な伸縮ブームの一部切開側面図である。
【図８】図７のVIII−VIII拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［実施例］
以下、図１〜図６を参照して本願の実施例を説明すると、図１〜図４には第１実施例のボス溶接部分保護構造を採用した伸縮ブームを示し、図５には第２実施例のボス溶接部分保護構造（スリットの形状変形例）を示し、図６には第３実施例のボス溶接部分保護構造（スリットの形状変形例）を示している。
【００４５】
本願の各実施例のボス溶接部分保護構造は、図１〜図３に示す伸縮ブーム１に適用されているが、この伸縮ブーム１自体は、図７に示す従来例のものと同じであって、例えば積載形クレーンのブームとして使用されるものである。
【００４６】
そして、図１〜図３に示す伸縮ブーム１の構成、及び本願のボス溶接部分保護構造を必要とする説明についても、上記した「背景技術」の項での説明と重複するので、大部分は該「背景技術」の項の説明を援用し、概略のみを以下に再掲する。
【００４７】
この実施例で使用する伸縮ブーム１でも、各単ブーム１１〜１３の鋼板厚さとして、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度のものを採用している。
【００４８】
又、この実施例の各単ブーム（ブーム筒）１１〜１３は、それぞれ１枚物の鋼板を筒形状（五角形）に折曲したものを採用している。尚、このように、筒ブームとして１枚物の鋼板を折曲して成形したものでは、後述するボス３１をブーム筒の内面側から溶接できないものである。
【００４９】
この伸縮ブーム１でも、中間ブーム１２と先端ブーム１３との間に伸縮シリンダ２を介在させていて、該伸縮シリンダ２の伸縮動作で先端ブーム１３を中間ブーム１２に対して伸縮作動させ得るようになっている。
【００５０】
この伸縮シリンダ２の先端ブーム１３に対する連結構造は、先端ブーム（ブーム筒）１３の左右の各ブーム側板１４，１４の対向位置にそれぞれ円筒体からなるボス３１，３１を横向き姿勢で溶接している一方、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２の先端部に設けたボス（円筒体）２３とに１本の連結軸３０を横向き姿勢で挿通させることことにより、シリンダロッド２２の先端部をブーム筒１３に連結している。この実施例では、連結軸３０として太さが約３０mmのものを使用している一方、ボス３１として外径が約５０mmのものを使用している。尚、各ボス３１，３１の各ブーム側板１４，１４に対する溶接部分（ボス溶接部分３）の詳細は、上記「背景技術」の項で説明したものと同じであるので、その「背景技術」の当該部分の説明を援用する。
【００５１】
この実施例の伸縮ブーム１も、クレーンのブームとして使用されるが、クレーン作業状態（ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態）においては、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分１４ｂ（以下、これを単にブーム伸長側近傍側板１４ｂという）に圧縮力が作用する（詳しくは、上記「背景技術」の項での説明を参照）。
【００５２】
そして、クレーン作業状態においては、上記ブーム伸長側近傍側板１４ｂに圧縮力が作用することで、該ブーム伸長側近傍側板１４ｂに変形応力（図８に符号１４ｂ′で示す撓ませ力）が発生し、そのブーム伸長側近傍側板１４ｂに対する変形応力（撓ませ力）がボス溶接部分３への屈曲作用（図８の符号３′）となり、さらに該ボス溶接部分３への屈曲作用がブーム縮小側近傍側板１４ａへの撓ませ力（図８の符号１４ａ′）となる。
【００５３】
そこで、本願のボス溶接部分保護構造は、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３を強度的に補強することなく、該ボス溶接部分３（ボス３１の外周面とブーム側板１４の円形穴１５の内周面間の溶接部分）に対する応力（こねる作用）を軽減し得るようにしたものである。
【００５４】
図１〜図４に示す第１実施例のボス溶接部分保護構造は、先端ブーム１３と伸縮シリンダ２のシリンダロッド２２との連結部分に適用されたものである。そして、この第１実施例のボス溶接部分保護構造では、先端ブーム１３の左右のブーム側板１４，１４におけるボス溶接部分３の前後各側（ブーム伸縮方向の各側）の近傍位置にそれぞれ所定長さを有するスリット４，５を上下向き姿勢で設けて構成されている。
【００５５】
この第１実施例で採用されている両スリット４，５は、ボス３１の中心Ｐと同心状の円弧形状で、溝幅が５〜１０mm、上下長さが６０〜１００mm程度のものである。尚、各スリット４，５の上下各端部は亀裂防止用の大径部となっている。
【００５６】
又、各スリット４，５のブーム側板１４に対する形成位置は、ブーム側板１４に溶接されているボス３１の外端から例えば２０〜３０mm程度だけブーム縮小側又はブーム伸長側にそれぞれ離間した位置が適当である。
【００５７】
ところで、各スリット４，５の機能については後述するが、この第１実施例の伸縮ブーム１では、ブーム側板１４における各スリット４，５の上部及び下部はそのまま連続しているので、クレーン作業状態ではスリットがあるもののブーム伸長側近傍側板１４ｂには変形応力（撓ませ力）が伝わるようになる。そして、ブーム伸長側近傍側板１４ｂに伝わった変形応力（撓ませ力）は、ボス溶接部分３を図８の符号３′で示すように屈曲させるような作用として現れる。
【００５８】
これに対して、この第１実施例（図１〜図４）のボス溶接部分保護構造（各スリット４，５）は、クレーン作業時において次のように機能する。
【００５９】
この溶接部分保護構造では、ボス溶接部分３の前後近傍位置にそれぞれスリット４，５があるので、前後のスリット４，５間のブーム側板部分（図４に示すボス溶接部分３を含む符号Ｌの範囲）がブーム側板全体に対して前後に縁が切れている。そして、この伸縮ブーム１を使用したクレーン作業状態において、上記のようにボス溶接部分３を屈曲させる作用（変形応力）が発生したときに、その変形応力の大部分をブーム伸長側スリット５で吸収できる（逃がす）一方、ブーム縮小側にあるスリット４でも吸収できる（逃がす）ようになっている。つまり、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３の前後の近傍位置にそれぞれスリット４，５があることにより、ボス溶接部分３を含めた両スリット間のブーム側板部分（図４の符号Ｌの範囲）が比較的容易に屈曲変形可能となっている。そして、該ボス溶接部分３に屈曲させようとする作用が発生したときに、両スリット間のブーム側板部分（符号Ｌの範囲）がその屈曲作用に容易に追従することで、ボス溶接部分３にこねる作用はほとんど発生しなくなる。
【００６０】
図５に示す第２実施例及び図６に示す第３実施例の各ボス溶接部分保護構造は、それぞれスリット４，５の形状を変化させたものである。
【００６１】
図５に示す第２実施例では、第１実施例（図４）で使用した円弧状の各スリット４，５をそれぞれ逆向き（円弧の内面側がそれぞれ外向き）にした状態で設けたものである。この図５の場合でも、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されると、第１実施例と同様にボス溶接部分３に作用する応力を各スリット４，５で吸収するようになる。
【００６２】
図６に示す第３実施例では、ボス溶接部分３の前後に設けた各スリット４，５をそれぞれ上下向きの直線状としている。この図６の場合でも、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されると、第１実施例と同様にボス溶接部分３に作用する応力を各スリット４，５で吸収するようになる。
【００６３】
尚、上記した第１〜第３の各実施例（図１〜図４、図５、図６）の溶接部分保護構造では、スリット４，５をボス溶接部分３の前後（ブーム伸縮方向）両側にそれぞれ設けているが、ボス溶接部分３に対する変形応力は、主としてブーム伸長側近傍側板１４ｂに加わる圧縮力で起こるものであるので、他の実施例では、該スリットは、ボス溶接部分３におけるブーム伸長側の１箇所（符号５のもの）だけに設けたものでもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１は伸縮ブーム、２は伸縮シリンダ、３はボス溶接部分、４はブーム縮小側のスリット、５はブーム伸長側のスリット、１３は先端ブーム、１４はブーム側板、１４ａはブーム縮小側近傍側板、１４ｂはブーム伸長側近傍側板、Ｌは両スリット間の範囲、２１はシリンダチューブ、２２はシリンダロッド、３０は連結軸、３１はボスである。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置に伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームに関し、さらに詳しくは、そのような伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７には、例えば移動式クレーンに使用されている一般的な伸縮ブーム１を示しているが、この種の伸縮ブーム１は、複数本の単ブーム（図７のものでは基端ブーム１１と１本の中間ブーム１２と先端ブーム１３の合計３本）を順次伸縮自在に連続させて構成されている。
【０００３】
そして、この伸縮ブーム１では、基端ブーム１１と中間ブーム１２間に第１の伸縮シリンダ２Ａを介在させている一方、中間ブーム１２と先端ブーム１３との間に第２の伸縮シリンダ２を介在させている。尚、以下の説明では、伸縮シリンダとして中間ブーム１２と先端ブーム１３間に介在されている第２の伸縮シリンダ２で説明するとともに、この第２の伸縮シリンダ２を単に伸縮シリンダと表現する。
【０００４】
この伸縮シリンダ２は、図７に示すように、そのシリンダチューブ２１の基端部を中間ブーム１２の基端部寄り適所に連結軸２０で連結している一方、そのシリンダロッド２２の先端部を先端ブーム１３の先側寄り適所に連結軸３０で連結している。尚、以下の説明では、先端ブーム１３のことを単ブーム１３と表現したりブーム筒１３と表現することがある。
【０００５】
この伸縮シリンダ２におけるブームに対する連結構造をシリンダロッド２２側のもので説明すると、このシリンダロッド２２側の連結構造は、図８（図７のVIII−VIII拡大断面図）に示すように、先端ブーム（ブーム筒）１３の左右の各ブーム側板１４，１４の対向位置にそれぞれ円筒体からなるボス３１，３１を横向き姿勢で溶接している一方、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２の先端部に設けたボス（円筒体）２３とに１本の連結軸３０を横向き姿勢で挿通させることことにより、シリンダロッド２２の先端部をブーム筒１３に連結している。尚、連結軸３０は、両ボス３１，３１及びシリンダロッド２２側のボス２３に対してそれぞれほとんど隙間（遊び）のない状態で挿通されている。
【０００６】
ところで、左右の各ブーム側板１４，１４にそれぞれボス３１，３１を溶接する際には、単ブーム１３をブーム筒に成形した状態ではブームの内側から各ボス３１，３１を溶接することができない。そこで、該ボス３１をブーム側板１４の内面側に溶接するには、次の手順で行っている。
【０００７】
まずブーム筒１３の左右各ブーム側板１４，１４の対向位置にボス３１の外形より僅かに大きい円形穴１５，１５を形成しておく一方、各ボス３１，３１における外周面の外端寄り近傍位置（例えば外端面から３mm程度だけ内側に寄った位置）に上記円形穴１５よりやや大径の外形を有するフランジ（鍔）３２を仮溶接しておく。
【０００８】
次に、各ボス３１，３１をブーム筒１３の内側から、該ボス３１のフランジ３２側の端面が外側に向く姿勢で該ボス３１の端面をブーム側板１４の円形穴１５から外向きに臨ませる。このとき、該各ボス３１のフランジ３２がブーム側板１４の円形穴１５の縁部内面に当接する状態で配置するが、左右の両ボス３１，３１に連結軸３０を通した状態で行うと、両ボス３１，３１の芯合わせが確実に行える。
【０００９】
次に、ボス３１をブーム側板１４の円形穴１５に対して同心状に位置させた状態で、ブーム筒１３におけるブーム側板１４の外面側から、円形穴１５の内周縁とボス３１の外周面との隙間部分を溶接する。その場合、該隙間部分の全周に亘って溶加材（符号３で示す塗り潰し部分）を溶け込ませるが、該溶加材はフランジ３２の付け根部分にも溶け込ませることで、ボス溶接部分３を補強している。
【００１０】
そして、左右のブーム側板１４，１４のそれぞれ内面側に各ボス３１，３１を溶接した後、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２先端部のボス（連結筒）２３とに共通の連結軸３０を挿通させることにより、図８に示す連結状態を完成させることができる。
【００１１】
尚、伸縮シリンダ２のシリンダチューブ２１は、その基端部を中間ブーム１２の基端部に連結軸２０で連結されているが、シリンダチューブ２１基端部と中間ブーム１２基端部との連結部分は、該中間ブーム１２の基端側開口の近傍にあるので、該連結軸２０近辺の補強は中間ブーム１２の基端側開口から比較的容易に行える。
【００１２】
この種の伸縮ブーム１は、クレーンのブームとして使用されるもので、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させてクレーン作業を行うのに使用される。尚、以下の説明では、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態をクレーン作業状態ということがある。
【００１３】
そして、上記クレーン作業状態においては、ブーム先端部から重量物を吊下させていることにより、伸縮シリンダ２（シリンダロッド２の先端部）とブーム側板１４，１４との連結部（左右のボス溶接部分３，３）にブーム縮小側への付勢力が働く。即ち、クレーン作業状態では、先端ブーム１３がブーム縮小側に付勢される作用が発生し、このときボス３１，３１が連結軸３０を介して伸縮シリンダ２でブーム縮小側から支持されている関係で、左右の各ブーム側板１４，１４は各ボス溶接部分３，３に対してブーム縮小側に付勢される作用を受ける。
【００１４】
又、クレーン作業状態では、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分（図８の符号１４ｂ部分）に圧縮作用が働く。尚、以下の説明では、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分（図８の符号１４ｂ部分）を単にブーム伸長側近傍側板といい、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム縮小側に近傍する部分（図８の符号１４ａ部分）を単にブーム縮小側近傍側板ということがある。
【００１５】
そして、上記のように、クレーン作業状態においてブーム伸長側近傍側板１４ｂに大きな圧縮力が働いているときには、その圧縮力によって該ブーム伸長側近傍側板１４ｂ部分が鎖線図示（符号１４ｂ′）するようにブーム内外方向（特に外向き凸状）に撓ませられる作用を受ける。又、ブーム伸長側近傍側板１４ｂが鎖線図示（符号１４ｂ′）するように外向き凸状に撓ませられる作用を受けると、ボス溶接部分３を鎖線図示（符号３′）するようにブーム側板１４に対して屈曲させる（ボス３１に対してこねる）ような作用が働くとともに、ブーム縮小側近傍側板１４ａを鎖線図示（符号１４ａ′）するように内向き凹状に撓ませる作用が働く。尚、図８における鎖線図示状態（１４ｂ′、３′、１４ａ′）は、理解し易くするために撓み状態や屈曲状態をそれぞれ誇張表示したものである。
【００１６】
ところで、クレーン作業時において、ブーム側板１４，１４がボス溶接部分３，３に対してブーム縮小側へ付勢する作用は、上記したようにブーム伸長側近傍側板１４ｂを外向き凸状に撓ませる機能をもつもので、そのときボス溶接部分３を符号３′（図８）で示すようにブーム側板１４に対して屈曲させる（ボス３１に対してこねる）ような作用が発生する。この作用（ボス溶接部分３をボス３１に対してこねる作用）は、該ボス溶接部分３に対する不自然な応力となるものであるが、このボス溶接部分３に対する応力を緩和するのに、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３の強度を高めることが有効である。そして、ブーム側板１４自体の強度を補強するには、該ブーム側板１４におけるボス３１が溶接される部分の内面側に所定面積を有する補強板（予めボス３１を貫通させた状態で溶接している）をあてがって該補強板の全周をブーム側板１４の内面に溶接する（強固に溶接できる）ことが考えられるが、ブーム筒に成形した状態では、そのブーム側板１４の内面に補強板を溶接するのは極めて困難である。
【００１７】
尚、単ブームとして、左右に２つ割りしたものを合体（上下２箇所の接合部をそれぞれ溶接する）させてブーム筒に成形するものでは、各分割板の状態でブーム側板となる部分の内面側に予め補強板（ボス付き）を溶接しておくことが可能である。即ち、２つの分割板を合体させるものでは、その合体時に、左右の円形穴１５，１５が正確に対向するように微調整することができるので、補強板（ボス付き）を先に溶接しておくことが可能となる。ところが、１枚物の鋼板からブーム筒を成形するものでは、補強板（ボス付き）を先に溶接しておくと正確な位置での折曲が難しくなるとともに、折曲誤差によりブーム筒に成形した後の各ボスの溶接位置（対向する各ボスの芯）が正確に対向しなくなることがある。従って、１枚物の鋼板でブーム筒を成形する場合には、ブーム側板１４の内面側から補強板で補強することはできないものであった。
【００１８】
ところで、例えば積載形クレーンに使用されている伸縮ブーム１では、各単ブーム（１１、１２、１３）に使用されている鋼板の厚さは、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度に設定したものが多い。このようにブーム側板１４の鋼板厚さが薄いと、上記のようにボス溶接部分３に対してブーム縮小側に大きな付勢力が働いているときには、ブーム伸長側近傍側板１４ｂに対して上記の撓ませ力（図８の符号１４ｂ′）がかなり大きく作用することで、ボス溶接部分３を符号３′（図８の鎖線図示）で示すように屈曲させようとする作用が働く。そして、このようにボス溶接部分３に鎖線図示（符号３′）するような屈曲作用が生じたときには、各ボス３１，３１に連結軸３０が挿通されていることにより、ボス溶接部分３の屈曲を阻止するような作用が発生する。
【００１９】
従って、クレーン作業状態においては、ブーム伸長側近傍側板１４ｂが撓ませられる作用（符号１４ｂ′）に起因してボス溶接部分３を屈曲（符号３′）させようとする作用（各ボス３１を傾動させようとする作用となる）と、連結軸３０による各ボス３１，３１の姿勢維持作用とが同時に発生するが、その両作用（ボス溶接部分屈曲作用とボス姿勢維持作用）はボス溶接部分３に対してこねるような作用として現れる。
【００２０】
そして、このようなボス溶接部分３に対するこねる作用は、該ボス溶接部分３（ブーム側板１４の円形穴１５の内周縁とボス３１の外周面間の溶接部分）に対する不自然な応力となるものであるので、無くすることが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
そこで、本願発明は、上記した従来の問題点に鑑み、伸縮シリンダ連結用ボスが溶接されるブーム側板の厚さが比較的薄いものであっても、クレーン作業状態においてボス溶接部分に作用する応力（こねる作用）を軽減し得るように構成することにより、該ボス溶接部分を長期に亘って保護し得るようにした、伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。尚、本願発明は、伸縮シリンダで伸縮せしめられる伸縮ブームであって、ブーム側板に溶接された伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分に受ける応力（こねる作用）を軽減するための溶接部分保護構造を対象にしたものである。又、本願発明の正式名称は、「伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造」であるが、以下の説明では、本願発明の名称として単に「ボス溶接部分保護構造」と表現することがある。
【００２３】
［本願請求項１の発明］
本願請求項１の発明のボス溶接部分保護構造は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、該スリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものであることを特徴としている。
【００２４】
尚、上記したボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力とは、図８（従来例）におけるブーム伸長側近傍側板１４ｂに対する撓ませ力（符号１４ｂ′）のことである。又、本願の説明においても、ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板のことを単にブーム伸長側近傍側板ということがある。
【００２５】
本願で使用される伸縮ブームは、少なくとも２本の単ブームを伸縮自在に連続させたものであるが、この種の伸縮ブームとしては、基端ブームと先端ブームとの間に適数本（１〜２本）の中間ブームを介在させたものが多用されている。そして、本願では、少なくとも先端ブームを次順のブーム（例えば先側から２本目の中間ブーム）に対して伸縮シリンダで伸縮させ得るようにしている。
【００２６】
先端ブームと伸縮シリンダ（シリンダロッド）との連結構造は、先端ブームの左右各ブーム側板の内面側対向位置にそれぞれボス（円筒体）を溶接し、該各ボスとシリンダロッド先端部のボス（連結筒）とに１本の連結軸を挿通させたものである。
【００２７】
各単ブームに使用されている鋼板の厚さは、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度に設定したものが多いが、この程度の薄いものでは、上記ボス溶接部分付近の材料強度が比較的弱いものとなる。
【００２８】
そして、上記「背景技術」の項でも説明したように、この種の伸縮ブームはクレーンのブームとして使用されるが、クレーン作業時において、ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態（本願の説明でも、この状態をクレーン作業状態という）では、伸縮シリンダ（シリンダロッド先端部）とブーム側板との連結部（左右のボス溶接部分）にブーム縮小側への付勢力が働く。即ち、クレーン作業状態では、先端ブームがブーム縮小側に付勢されており、このとき左右の両ボスが伸縮シリンダでブーム縮小側から支持されている関係で、左右の各ブーム側板は各ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢される作用を受けている。
【００２９】
従って、ブーム側板の鋼板厚さが薄い（例えば上記の３.２mm）と、クレーン作業状態において、各ブーム側板が各ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されていることで、ブーム伸長側近傍側板に変形応力（撓ませ力）が発生することになる。
【００３０】
そして、本願のボス溶接部分保護構造となるスリットは、先端ブームにおける伸縮シリンダ（シリンダロッドの先端部）が連結される左右のブーム側板に実施されているが、この請求項１では、該各スリットは、左右のブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置にそれぞれ設けている。
【００３１】
このスリットの形状・寸法等は、特に限定するものではないが、例えば溝幅が５〜１０mm、上下長さが６０〜１００mm程度で、円弧状や直線状等の適宜のものが採用できる。又、該スリットのブーム側板に対する形成位置は、ブーム側板に溶接されているボスの外端から例えば２０〜３０mm程度だけブーム伸長側に離間した位置が適当である。
【００３２】
そして、この請求項１のボス溶接部分保護構造は、次のように機能する。
【００３３】
クレーン作業時において、重量物吊下により先端ブームがブーム縮小側に付勢されているときには、各ボスが伸縮シリンダでブーム縮小側から支持されている関係で、上記ブーム伸長側近傍側板に圧縮力が働くが、その圧縮力は図８の符号１４ｂ′で示すように上記ブーム伸長側近傍側板を撓ませるような作用となり、さらにその撓ませ作用がボス溶接部分に対して図８に符号３′で示すような屈曲作用となるものである。
【００３４】
ところで、この請求項１のものでは、ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置にスリットを設けていることにより、該スリット部分でブーム側板が前後に縁がきれているので、上記ブーム伸長側近傍側板に対する撓ませ力（図８の符号１４ｂ′）を該スリット部分で吸収できる（逃がすことができる）。このことは、ボス溶接部分（ブーム側板とボスとの溶接部分）にこねるような変形応力がほとんど作用しないことを意味するものである。
【００３５】
［本願請求項２の発明］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のボス溶接部分保護構造において、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、該ブーム縮小側近傍位置のスリットは、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものであることを特徴としている。
【００３６】
尚、上記したボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力とは、図８（従来例）におけるブーム縮小側近傍側板１４ａに対する撓ませ力（符号１４ａ′）のことである。又、本願の説明においても、ボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板のことを単にブーム縮小側近傍側板ということがある。
【００３７】
ところで、上記のように、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢された状態（クレーン作業状態）では、ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板（ブーム伸長側近傍側板）に作用する変形応力（撓ませ力）の大部分をブーム伸長側のスリット部分で吸収できるようになっているが、ブーム側板におけるスリットの上部及び下部はそのまま連続しているので、そのブーム伸長側近傍側板には変形応力の一部が伝わるようになる。そして、ブーム伸長側近傍側板に伝わった一部の変形応力（撓ませ力）は、比較的弱いものであるがボス溶接部分を図８の符号３′で示すように屈曲させるような作用となる。
【００３８】
そこで、この請求項２の溶接部分保護構造では、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置とブーム縮小側の近傍位置の両方にそれぞれスリットを設けているので、ブーム伸長側にあるスリットとブーム縮小側にあるスリットの両方で変形応力を吸収でき、ブーム側板がブーム縮小側に付勢されていても、ボス溶接部分に作用する変形応力（こねる作用）を一層軽減させることができる。
【発明の効果】
【００３９】
［本願請求項１の発明の効果］
本願請求項１の発明のボス溶接部分保護構造は、ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るようにしたスリットを設けたものである。
【００４０】
従って、この請求項１のボス溶接部分保護構造では、この伸縮ブームを使用したクレーン作業時において、上記したように（請求項１の説明部分）ブーム伸長側近傍側板に作用する変形応力（溶接部分に対してこねるような作用力となる）をスリットで吸収できるので、ボス溶接部分に対する変形応力を軽減でき、それによってボス溶接部分の耐久性を良好にし得るという効果がある。
【００４１】
［本願請求項２の発明の効果］
本願請求項２の発明は、上記請求項１のボス溶接部分保護構造において、各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも、ブーム側板がボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときのボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るようにしたスリットを設けたものである。
【００４２】
従って、この請求項２のボス溶接部分保護構造では、この伸縮ブームを使用したクレーン作業時において、上記請求項１のようにブーム伸長側のスリットによりブーム伸長側近傍側板に発生する変形応力（撓ませ力）を吸収できる一方、ブーム縮小側のスリットによりブーム縮小側近傍側板に発生する変形応力（撓ませ力）を吸収できるので、ボス溶接部分全体の耐久性が一層良好となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本願第１実施例のボス溶接部分保護構造を備えた伸縮ブームの一部切開側面図である。
【図２】図１のII−II拡大断面図である。
【図３】図１のIII−III拡大断面図である。
【図４】本願第１実施例のボス溶接部分保護構造の作用説明図で、図１における伸縮シリンダ連結用ボス付近の拡大図である。
【図５】本願第２実施例のボス溶接部分保護構造を示す図４相当図である。
【図６】本願第３実施例のボス溶接部分保護構造を示す図４相当図である。
【図７】従来の一般的な伸縮ブームの一部切開側面図である。
【図８】図７のVIII−VIII拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
［実施例］
以下、図１〜図６を参照して本願の実施例を説明すると、図１〜図４には第１実施例のボス溶接部分保護構造を採用した伸縮ブームを示し、図５には第２実施例のボス溶接部分保護構造（スリットの形状変形例）を示し、図６には第３実施例のボス溶接部分保護構造（スリットの形状変形例）を示している。
【００４５】
本願の各実施例のボス溶接部分保護構造は、図１〜図３に示す伸縮ブーム１に適用されているが、この伸縮ブーム１自体は、図７に示す従来例のものと同じであって、例えば積載形クレーンのブームとして使用されるものである。
【００４６】
そして、図１〜図３に示す伸縮ブーム１の構成、及び本願のボス溶接部分保護構造を必要とする説明についても、上記した「背景技術」の項での説明と重複するので、大部分は該「背景技術」の項の説明を援用し、概略のみを以下に再掲する。
【００４７】
この実施例で使用する伸縮ブーム１でも、各単ブーム１１〜１３の鋼板厚さとして、強度面と軽量化面とのバランスを考慮して、３mm強（例えば３.２mm）程度のものを採用している。
【００４８】
又、この実施例の各単ブーム（ブーム筒）１１〜１３は、それぞれ１枚物の鋼板を筒形状（五角形）に折曲したものを採用している。尚、このように、筒ブームとして１枚物の鋼板を折曲して成形したものでは、後述するボス３１をブーム筒の内面側から溶接できないものである。
【００４９】
この伸縮ブーム１でも、中間ブーム１２と先端ブーム１３との間に伸縮シリンダ２を介在させていて、該伸縮シリンダ２の伸縮動作で先端ブーム１３を中間ブーム１２に対して伸縮作動させ得るようになっている。
【００５０】
この伸縮シリンダ２の先端ブーム１３に対する連結構造は、先端ブーム（ブーム筒）１３の左右の各ブーム側板１４，１４の対向位置にそれぞれ円筒体からなるボス３１，３１を横向き姿勢で溶接している一方、該両ボス３１，３１とシリンダロッド２２の先端部に設けたボス（円筒体）２３とに１本の連結軸３０を横向き姿勢で挿通させることことにより、シリンダロッド２２の先端部をブーム筒１３に連結している。この実施例では、連結軸３０として太さが約３０mmのものを使用している一方、ボス３１として外径が約５０mmのものを使用している。尚、各ボス３１，３１の各ブーム側板１４，１４に対する溶接部分（ボス溶接部分３）の詳細は、上記「背景技術」の項で説明したものと同じであるので、その「背景技術」の当該部分の説明を援用する。
【００５１】
この実施例の伸縮ブーム１も、クレーンのブームとして使用されるが、クレーン作業状態（ブーム起仰状態でブーム先端部から重量物を吊下させた状態）においては、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３のブーム伸長側に近傍する部分１４ｂ（以下、これを単にブーム伸長側近傍側板１４ｂという）に圧縮力が作用する（詳しくは、上記「背景技術」の項での説明を参照）。
【００５２】
そして、クレーン作業状態においては、上記ブーム伸長側近傍側板１４ｂに圧縮力が作用することで、該ブーム伸長側近傍側板１４ｂに変形応力（図８に符号１４ｂ′で示す撓ませ力）が発生し、そのブーム伸長側近傍側板１４ｂに対する変形応力（撓ませ力）がボス溶接部分３への屈曲作用（図８の符号３′）となり、さらに該ボス溶接部分３への屈曲作用がブーム縮小側近傍側板１４ａへの撓ませ力（図８の符号１４ａ′）となる。
【００５３】
そこで、本願のボス溶接部分保護構造は、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３を強度的に補強することなく、該ボス溶接部分３（ボス３１の外周面とブーム側板１４の円形穴１５の内周面間の溶接部分）に対する応力（こねる作用）を軽減し得るようにしたものである。
【００５４】
図１〜図４に示す第１実施例のボス溶接部分保護構造は、先端ブーム１３と伸縮シリンダ２のシリンダロッド２２との連結部分に適用されたものである。そして、この第１実施例のボス溶接部分保護構造では、先端ブーム１３の左右のブーム側板１４，１４におけるボス溶接部分３の前後各側（ブーム伸縮方向の各側）の近傍位置にそれぞれ所定長さを有するスリット４，５を上下向き姿勢で設けて構成されている。
【００５５】
この第１実施例で採用されている両スリット４，５は、ボス３１の中心Ｐと同心状の円弧形状で、溝幅が５〜１０mm、上下長さが６０〜１００mm程度のものである。尚、各スリット４，５の上下各端部は亀裂防止用の大径部となっている。
【００５６】
又、各スリット４，５のブーム側板１４に対する形成位置は、ブーム側板１４に溶接されているボス３１の外端から例えば２０〜３０mm程度だけブーム縮小側又はブーム伸長側にそれぞれ離間した位置が適当である。
【００５７】
ところで、各スリット４，５の機能については後述するが、この第１実施例の伸縮ブーム１では、ブーム側板１４における各スリット４，５の上部及び下部はそのまま連続しているので、クレーン作業状態ではスリットがあるもののブーム伸長側近傍側板１４ｂには変形応力（撓ませ力）が伝わるようになる。そして、ブーム伸長側近傍側板１４ｂに伝わった変形応力（撓ませ力）は、ボス溶接部分３を図８の符号３′で示すように屈曲させるような作用として現れる。
【００５８】
これに対して、この第１実施例（図１〜図４）のボス溶接部分保護構造（各スリット４，５）は、クレーン作業時において次のように機能する。
【００５９】
この溶接部分保護構造では、ボス溶接部分３の前後近傍位置にそれぞれスリット４，５があるので、前後のスリット４，５間のブーム側板部分（図４に示すボス溶接部分３を含む符号Ｌの範囲）がブーム側板全体に対して前後に縁が切れている。そして、この伸縮ブーム１を使用したクレーン作業状態において、上記のようにボス溶接部分３を屈曲させる作用（変形応力）が発生したときに、その変形応力の大部分をブーム伸長側スリット５で吸収できる（逃がす）一方、ブーム縮小側にあるスリット４でも吸収できる（逃がす）ようになっている。つまり、ブーム側板１４におけるボス溶接部分３の前後の近傍位置にそれぞれスリット４，５があることにより、ボス溶接部分３を含めた両スリット間のブーム側板部分（図４の符号Ｌの範囲）が比較的容易に屈曲変形可能となっている。そして、該ボス溶接部分３に屈曲させようとする作用が発生したときに、両スリット間のブーム側板部分（符号Ｌの範囲）がその屈曲作用に容易に追従することで、ボス溶接部分３にこねる作用はほとんど発生しなくなる。
【００６０】
図５に示す第２実施例及び図６に示す第３実施例の各ボス溶接部分保護構造は、それぞれスリット４，５の形状を変化させたものである。
【００６１】
図５に示す第２実施例では、第１実施例（図４）で使用した円弧状の各スリット４，５をそれぞれ逆向き（円弧の内面側がそれぞれ外向き）にした状態で設けたものである。この図５の場合でも、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されると、第１実施例と同様にボス溶接部分３に作用する応力を各スリット４，５で吸収するようになる。
【００６２】
図６に示す第３実施例では、ボス溶接部分３の前後に設けた各スリット４，５をそれぞれ上下向きの直線状としている。この図６の場合でも、ブーム側板１４がボス溶接部分３に対してブーム縮小側に付勢されると、第１実施例と同様にボス溶接部分３に作用する応力を各スリット４，５で吸収するようになる。
【００６３】
尚、上記した第１〜第３の各実施例（図１〜図４、図５、図６）の溶接部分保護構造では、スリット４，５をボス溶接部分３の前後（ブーム伸縮方向）両側にそれぞれ設けているが、ボス溶接部分３に対する変形応力は、主としてブーム伸長側近傍側板１４ｂに加わる圧縮力で起こるものであるので、他の実施例では、該スリットは、ボス溶接部分３におけるブーム伸長側の１箇所（符号５のもの）だけに設けたものでもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１は伸縮ブーム、２は伸縮シリンダ、３はボス溶接部分、４はブーム縮小側のスリット、５はブーム伸長側のスリット、１３は先端ブーム、１４はブーム側板、１４ａはブーム縮小側近傍側板、１４ｂはブーム伸長側近傍側板、Ｌは両スリット間の範囲、２１はシリンダチューブ、２２はシリンダロッド、３０は連結軸、３１はボスである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、
上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、
上記スリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものである、
ことを特徴とする伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、
上記ブーム縮小側近傍位置のスリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものである、
ことを特徴とする伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造。
【請求項１】
ブーム筒における左右のブーム側板の対向位置にそれぞれ伸縮シリンダ連結用ボスを溶接した伸縮ブームにおいて、
上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム伸長側の近傍位置に所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、
上記スリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム伸長側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものである、
ことを特徴とする伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造。
【請求項２】
請求項１において、
上記各ブーム側板のボス溶接部分におけるブーム縮小側の近傍位置にも所定長さを有するスリットを上下向き姿勢で設けている一方、
上記ブーム縮小側近傍位置のスリットは、上記ブーム側板が上記ボス溶接部分に対してブーム縮小側に付勢されているときの上記ボス溶接部分のブーム縮小側近傍のブーム側板に作用する変形応力を吸収し得るものである、
ことを特徴とする伸縮ブームにおける伸縮シリンダ連結用ボスの溶接部分保護構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３５６３１（Ｐ２０１３−３５６３１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１１１５（Ｐ２０１１−１７１１１５）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００１４８７５９）株式会社タダノ (419)
【Ｆターム（参考）】
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