JP2005089138A - 自走式作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】 左，右のスタビライザに加わる荷重に偏りが生じたときに、車体揺動装置により車体が左，右方向に揺動されるのを規制し、車体の安定性を確保する。
【解決手段】 車体２には、左，右のスタビライザ１２，１３を接地した状態で車体２を揺動させる車体揺動装置１８と、各スタビライザ１２，１３に加わる垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒの割合α_Ｌ，α_Ｒが許容範囲から外れたときに車体２の揺動を規制する揺動規制装置２９とを設ける。この場合、揺動規制装置２９は、油圧センサ３０，３１により検出した左，右の油圧シリンダ１７の油圧Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒと、傾斜角センサ３２，３３により検出した各油圧シリンダ１７の傾斜角θ_Ｌ，θ_Ｒとを用いて垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒをそれぞれ演算する。これにより、車体２に大きな荷重の偏りが生じるのを防止でき、その安定性を確保することができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えばリフトトラック等として好適に用いられ、スタビライザを備えた自走式作業機械に関する。

一般に、自走式作業機械としては、例えばリフトトラック、クレーン車、高所作業車等のように、車両の重心位置を高くした状態で各種の作業を行う作業機械が知られており、このような作業機械には、作業時に車体を安定させるスタビライザを搭載したものがある（例えば、特許文献１，２参照）。

仏国特許出願公開第２７２５１９１号明細書 特開平１１−１７１４７６号公報

この種の従来技術による建設機械は、前，後方向に延びる車体のフレームに左，右の前輪及び後輪が設けられている。また、フレームには、例えば上，下方向に俯仰動することにより各種の作業を行う作業装置と、該作業装置を用いた作業時に地面に接地することにより車体を安定させる左，右のスタビライザとが設けられている。

そして、スタビライザは、例えば車体の左前部、右前部、左後部及び右後部の４箇所にそれぞれ配置され、これらの位置で車体を支持することにより、作業中に車両の重心位置が高くなる場合でも、これを安定した姿勢に保持する構成となっている。

ここで、例えば作業機械の構造、作業内容等によっては、傾斜や凹凸等のある地面にスタビライザを接地したり、大きな負荷（荷重）が加わる作業装置を車体の重心位置に対して前，後方向または左，右方向に移動することがある。このような状態で作業を行うと、各スタビライザに加わる荷重にばらつきが生じ易くなり、一部のスタビライザに荷重が集中することによって車両の姿勢が不安定となる虞れがある。

このため、特許文献２の従来技術では、個々のスタビライザに加わる荷重を検出し、一部のスタビライザに加わる荷重が許容範囲から外れた場合には、表示器等の手段によりオペレータに警報を発生する構成となっている。

ところで、上述した特許文献２の従来技術では、各スタビライザに加わる荷重にばらつきが生じたときに、オペレータに警報を発生する構成としている。しかし、オペレータが作業装置を操作するときに、周囲の状況や作業内容等によっては、例えば気が散り易い騒音環境の中で運転操作を行ったり、狭い場所で慎重な運転操作を行うこともある。

このため、従来技術では、オペレータが周囲の騒音や障害物等に気をとられたり、運転操作に集中していると、警報の発生に気が付かない場合がある。このような場合には、車両の姿勢が不安定にも拘らず、そのまま作業が続行されるため、警報機能が十分に発揮されない。しかも、オペレータが警報を見過ごして作業を続けていると、各スタビライザに加わる荷重がさらに偏るような方向に作業装置を移動させる虞れもあり、作業環境が悪化するという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、左，右のスタビライザに加わる荷重に偏りが生じたときには、この荷重の偏りが増大するような運転操作を確実に防止でき、オペレータに認識し易い警報を発生できると共に、作業環境を良好に保持できるようにした自走式作業機械を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明は、前，後方向に延びるフレームを有しフレームの前側に左，右の前輪が設けられると共にフレームの後側に左，右の後輪が設けられた自走可能な車体と、該車体のフレームに設けられた作業装置と、車体のフレームの左，右両側にそれぞれ設けられ該作業装置を用いた作業時に地面に接地することにより車体を安定させる左，右のスタビライザとを備えてなる自走式作業機械に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、車体には、各スタビライザを地面に接地した状態で左，右の後輪間を揺動中心として車体を左，右方向に揺動させる車体揺動装置と、前記スタビライザに加わる荷重に基づいて該車体揺動装置による車体の揺動を規制する揺動規制装置とを設ける構成としている。

また、請求項２の発明によると、左，右のスタビライザには、左側のスタビライザに加わる荷重と右側のスタビライザに加わる荷重とをそれぞれ個別に検出する左，右の荷重検出手段を設け、揺動規制装置は、該各荷重検出手段の検出結果を用いて左，右のスタビライザに加わる荷重の割合を演算し演算結果が許容範囲から外れたときに車体の揺動を規制する構成としている。

また、請求項３の発明によると、スタビライザは、油圧シリンダにより上，下方向に回動し斜め下向きに傾斜した状態で地面に接地する構成とし、左，右のスタビライザには、油圧シリンダに供給される油圧を検出する油圧センサと、スタビライザの傾斜角を検出する傾斜角センサとをそれぞれ設け、揺動規制装置は、油圧センサ及び傾斜角センサの検出結果を用いて左，右のスタビライザに加わる垂直方向の荷重の割合を演算し演算結果が許容範囲から外れたときに車体の揺動を規制する構成としている。

また、請求項４の発明によると、揺動規制装置は、車体揺動装置を構成する油圧アクチュエータと油圧源との間に位置して圧油を供給，遮断する遮断弁により構成している。

また、請求項５の発明によると、揺動規制装置には、車体の揺動を規制するときに警報を発生する警報手段と、該警報手段が作動したときに操作することにより車体の揺動規制状態を解除する規制解除手段とを設ける構成としている。

さらに、請求項６の発明によると、車体のフレームは、前輪と後輪とが取付けられるメインフレームと、該メインフレームの前部側に左，右方向に揺動可能に取付けられ左，右のスタビライザが配置された揺動フレームとにより構成し、車体揺動装置はメインフレームと揺動フレームとの間に配設する構成としている。

請求項１の発明によれば、車体には、各スタビライザを接地した状態で車体を左，右方向に揺動させる車体揺動装置と、前記スタビライザに加わる荷重に基づいて車体の揺動を規制する揺動規制装置とを設ける構成としたので、スタビライザを接地した状態でも、車体揺動装置によって車体と作業装置とを左側または右側に揺動させることができ、作業装置を揺動しながら各種の作業を円滑に行うことができる。また、車体揺動装置を作動させることにより、例えば左，右のスタビライザに加わる負荷（荷重）等のバランスが不安定となったときには、例えば揺動規制装置によって車体揺動装置の作動を強制的に停止させることができ、車体の揺動を規制することができる。

これにより、作業機械のオペレータには、作業環境等に関係なく確実に認識される方法で荷重に偏りが生じたことを警報でき、この偏りを是正するための操作を促すことができると共に、車体が誤って荷重の偏りを増大させる方向に揺動されるのを確実に防止することができる。従って、車体揺動装置を用いるときには、揺動規制装置によってスタビライザの荷重を常に良好な状態に保持でき、車体の安定性を確保しつつ、各種の作業を円滑に行うことができると共に、良好な作業環境を実現することができる。

また、請求項２の発明によれば、左，右のスタビライザには荷重検出手段をそれぞれ設け、揺動規制装置は、該各荷重検出手段の検出結果を用いて演算した左，右の荷重の割合が許容範囲から外れたときに車体の揺動を規制する構成としたので、各荷重検出手段の検出結果を用いて各スタビライザの荷重のバランスを具体的な割合の数値として演算でき、この割合が所定の許容範囲内に納まるか否かに応じて車体の安定度を正確に判定することができる。このため、荷重が左，右方向に偏ることによって車体の安定性が低下したときには、これを高い精度で検出でき、オペレータに警報することができる。

また、請求項３の発明によれば、左，右のスタビライザには、油圧センサと傾斜角センサとをそれぞれ設け、揺動規制装置は、これらのセンサの検出結果を用いて演算した左，右の垂直荷重の割合が許容範囲から外れたときに車体の揺動を規制する構成としたので、例えば回動型のスタビライザ等のように、地面に対するスタビライザの傾斜角が一定とならない場合でも、油圧センサと傾斜角センサの検出結果を用いることにより、スタビライザに加わる荷重のうち地面と垂直な成分（垂直荷重）を算出することができる。そして、各スタビライザの荷重のバランスを垂直荷重の割合として数値的に演算でき、この割合が許容範囲内に納まるか否かに応じて車体の安定度を正確に判定することができる。

また、請求項４の発明によれば、揺動規制装置は、車体揺動装置を構成する油圧アクチュエータと油圧源との間に位置して圧油を供給，遮断する遮断弁により構成したので、スタビライザの荷重に偏りが生じたときには、油圧源から油圧アクチュエータへの圧油供給を遮断弁によって遮断することができる。これにより、車体揺動装置の作動を強制的に停止させることができ、車体の揺動を確実に規制することができる。

また、請求項５の発明によれば、揺動規制装置には、警報手段と、車体の揺動規制状態を解除する規制解除手段とを設ける構成としたので、各スタビライザの荷重に偏りが生じたときには、オペレータに対して揺動規制装置だけでなく、警報手段によっても警報を確実に発生でき、信頼性を高めることができる。そして、オペレータは、これらの警報によって荷重の偏りを認識した上で、規制解除手段を操作することによって車体の揺動規制状態を解除でき、仮りに荷重に偏りが生じた場合でも、その是正等を行った後に作業を速やかに再開できるので、操作性を向上させることができる。

さらに、請求項６の発明によれば、車体揺動装置は、車体のメインフレームと揺動フレームとの間に配設する構成としたので、例えば揺動フレーム側のスタビライザを接地することによって前輪を地面から浮かせることができ、この状態で車体揺動装置は、車体の各後輪間を揺動中心としてメインフレームを左，右方向に揺動させることができる。従って、車体を左，右のスタビライザと後輪とによって支持しつつ、作業装置をメインフレームと一緒に揺動させることができ、安定性の高い揺動機構を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態による自走式作業機械を、添付図面を参照して詳細に説明する。

ここで、図１ないし図１１は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自走式作業機械としてリフトトラックを例に挙げて述べる。

図中、１はリフトトラックで、該リフトトラック１は、例えば地上から高所へと荷物を運搬する荷役作業等に用いられるものであり、自走可能なホイール式の車体２と、後述の作業装置１１、スタビライザ１２，１３、車体揺動装置１８、揺動規制装置２９とにより大略構成されている。また、車体２は、後述のフレーム３、前輪６、後輪７、キャブ１０等により構成されている。

３は車体２のベースとなるフレームで、該フレーム３は、図１、図２に示す如く、例えば複数の鋼板等により前，後方向に延びる強固な支持構造体として形成されたメインフレーム４と、該メインフレーム４の前部側に左，右方向に揺動可能に取付けられた揺動フレーム５とにより構成されている。

ここで、メインフレーム４の前部側には、図４に示す如く、上，下方向で対面しつつ水平方向に延びる上板４Ａと下板４Ｂとが形成されている。また、揺動フレーム５は、例えば上板、下板及び左，右の側板等からなるボックス構造をなし、その左，右両側には後述のスタビライザ１２，１３が設けられている。そして、揺動フレーム５は、後述の車体揺動装置１８によってメインフレーム４の上板４Ａと下板４Ｂとの間に連結されている。

６はメインフレーム４の前部側に回転可能に設けられた左，右の前輪、７はメインフレーム４の後部側に回転可能に設けられた左，右の後輪で、各後輪７は、図２に示す如く、デファレンシャル装置８を介して連結されている。この場合、デファレンシャル装置８は、各後輪７間の左，右方向の中間位置となる後述の揺動中心Ｏ上に設けられ、駆動軸９等を介して走行用の油圧モータ（図示せず）に連結されている。そして、油圧モータの回転が駆動軸９、デファレンシャル装置８を介して左，右の後輪７に伝達されることにより車体２が走行し、このとき車両２は各前輪６によって操舵される。

１０は左側の前輪６と後輪７との間に位置してメインフレーム４の前，後方向中央部に配設されたキャブで、該キャブ１０内には、車両のオペレータが着座する運転席（図示せず）が設けられている。

１１は車体２のメインフレーム４に起伏可能に設けられた作業装置で、該作業装置１１は、基端側がメインフレーム４の後部上端側にピン結合され前，後方向に延びた例えば３段の伸縮式のブーム１１Ａと、該ブーム１１Ａの先端側に回動可能に取付けられたフォーク等の作業具１１Ｂと、ブーム１１Ａを図１中に実線および二点鎖線で示す如く起伏（俯仰動）させるブーム起伏シリンダ１１Ｃと、ブーム１１Ａの第１段ブームに対して第２段ブームを伸縮させるブーム伸縮シリンダ１１Ｄと、作業具１１Ｂを回動させる作業具シリンダ１１Ｅとにより構成されている。

１２，１３はフレーム３の揺動フレーム５に設けられた左，右のスタビライザで、該スタビライザ１２，１３は、図３、図４に示す如く、作業装置１１を用いた作業時に地面に接地することにより、車体２を安定させるものである。そして、車両の前方に向かって左側（図３中の右側）に位置するスタビライザ１２は、後述のアーム１５、接地板１６及び油圧シリンダ１７により構成され、右側（図３中の左側）に位置するスタビライザ１３も同様に、アーム１５、接地板１６及び油圧シリンダ１７により構成されている。

１４は揺動フレーム５の左，右両側にそれぞれ固着された支持板で、該各支持板１４は、図４に示す如く、アーム１５の基端側と油圧シリンダ１７のボトム側とを回動可能に支持している。１５は例えば細長い鋼材等により形成されたアームで、該アーム１５は、基端側がピン１５Ａを介して支持板１４に上，下方向に回動可能に支持され、その先端側には、ピン１５Ｂを介して接地板１６が回動可能に取付けられている。

１７はアーム１５を上，下方向に回動させる油圧シリンダで、該油圧シリンダ１７は、そのボトム側がピン１７Ａを介して支持板１４に上，下方向に回動可能に支持されている。また、油圧シリンダ１７のロッド側は、ピン１７Ｂを介してアーム１５の先端側に回動可能に取付けられ、これによって支持板１４、アーム１５及び油圧シリンダ１７はリンク機構を構成している。

そして、作業装置１１を用いた荷役作業時には、図３に示す如く、各スタビライザ１２，１３の油圧シリンダ１７を伸長することによってアーム１５を斜め下向きに傾斜した状態に保持し、車体２の左，右両側で接地板１６を地面に接地させることにより、車体２の安定性を確保する。一方、スタビライザ１２，１３を使用しないときには、油圧シリンダ１７を縮小してアーム１５を斜め上向きに回動させることにより、左，右の接地板１６を地面から離れた位置に格納する構成となっている。

１８は車体２のメインフレーム４と揺動フレーム５との間に設けられた車体揺動装置で、該車体揺動装置１８は、図６ないし図９に示す如く、スタビライザ１２，１３の接地板１６が地面に接地している状態で、各後輪７間の中間位置を揺動中心Ｏとして車体２を左，右方向に揺動させるものである。そして、後述の長孔１９、係合ピン２０、揺動シリンダ２１、方向制御弁２７、揺動操作レバー２８等によって構成されている。

１９はメインフレーム４の上板４Ａと下板４Ｂとにそれぞれ形成された長孔で、該各長孔１９は、図２、図４に示す如く、揺動中心Ｏを中心とした半径Ｒの円弧状スリットとして形成され、互いに上，下方向で対向すると共に、車体２の左，右方向に延びている。そして、長孔１９は、その円弧形状に沿って後述の各係合ピン２０を案内し、車体２（メインフレーム４）を揺動中心Ｏの周囲で円弧状に揺動させるものである。

２０は長孔１９の長さ方向に離間して揺動フレーム５に設けられた左，右の係合ピンで、該各係合ピン２０は、メインフレーム４の上板４Ａと下板４Ｂとの間に配置された揺動フレーム５から上，下両側に突出している。そして、係合ピン２０は、上，下の突出端部がブッシュ等を介して各長孔１９内にそれぞれ係合され、長孔１９の長さ方向に移動可能となっている。これにより、メインフレーム４と揺動フレーム５とは、各長孔１９と係合ピン２０とを介して左，右方向に揺動可能に連結されている。

２１はメインフレーム４と揺動フレーム５との間に設けられた油圧アクチュエータとしての揺動シリンダで、該揺動シリンダ２１は、チューブ２１Ａとロッド２１Ｂとを有する油圧シリンダにより構成されている。そして、揺動シリンダ２１は、後述の揺動操作レバー２８が操作され、その切換位置に応じて油圧ポンプ２３から圧油が給排されることにより、チューブ２１Ａからロッド２１Ｂが伸縮するものである。

ここで、チューブ２１Ａのボトム側は、例えばメインフレーム４の上板４Ａと下板４Ｂとの間に設けられた支持ピン２２に回動可能に連結され、ロッド２１Ｂの先端側は、揺動フレーム５側の１本の係合ピン２０に回動可能に連結されている。

そして、スタビライザ１２，１３の接地板１６を地面に接地し、各前輪６を地面から浮かせた状態では、図６ないし図９に示す如く、揺動シリンダ２１を伸縮させると、スタビライザ１２，１３により地面に固定された揺動フレーム５に対してメインフレーム４が変位する。これにより、車体２は、左，右の後輪７間の中間位置を揺動中心Ｏとして、長孔１９の円弧形状に沿って作業装置１１と一緒に左，右方向に揺動するものである。

次に、図５を参照しつつ、車体揺動装置１８に関連した油圧系統と、揺動規制装置２９とについて説明する。

２３は車体２に搭載され、タンク２４と共に油圧源を構成する油圧ポンプで、該油圧ポンプ２３は、車両のエンジン等によって駆動されることにより、タンク２４内の作動油を圧油として吐出する。この場合、圧油の一部は供給配管２５を介して揺動シリンダ２１に供給された後に、戻し配管２６等を介してタンク２４に戻される。

２７は油圧源側の配管２５，２６と揺動シリンダ２１との間に設けられた方向制御弁で、該方向制御弁２７は、例えば２ポート３位置のスプール弁等からなり、油圧ポンプ２３から揺動シリンダ２１に給排される圧油の方向を制御するものである。そして、方向制御弁２７は、後述の揺動操作レバー２８によって中立位置（イ）、左揺動位置（ロ）及び右揺動位置（ハ）のうちいずれか１つの切換位置に切換操作され、方向制御弁２７が中立位置（イ）にあるときには、揺動シリンダ２１が停止状態に保持される。

また、方向制御弁２７が左揺動位置（ロ）に切換えられたときには、揺動シリンダ２１が伸長し、車体２は、図６に示す如く、例えば角度Ａの範囲内で左方向に揺動する。また、方向制御弁２７が右揺動位置（ハ）に切換えられたときには、揺動シリンダ２１が縮小し、車体２は、図８に示す如く、角度Ｂの範囲内で右方向に揺動する構成となっている。

２８はリフトトラック１のキャブ１０内に設けられた揺動操作レバーで、該揺動操作レバー２８は、例えば方向制御弁２７に直接的に連結された直動式のレバー等からなり、オペレータによって操作されることにより、方向制御弁２７を切換えるものである。

２９は車体２に搭載された揺動規制装置を示し、該揺動規制装置２９は、左側のスタビライザ１２に対して地面と垂直な方向に加わる荷重（垂直荷重）Ｆ_Ｌと、右側のスタビライザ１３に加わる垂直荷重Ｆ_Ｒとの間で荷重に偏りが生じたときに、車体揺動装置１８により車体２が揺動されるのを規制し、車体２の安定性を確保するものである。そして、揺動規制装置２９は、後述の油圧センサ３０，３１、傾斜角センサ３２，３３、遮断弁３５、電磁弁３６、コントローラ３４等により構成されている。

３０，３１は左，右のスタビライザ１２，１３にそれぞれ設けられた荷重検出手段としての油圧センサで、これら２個の油圧センサ３０，３１は、例えばダイヤフラムや撓み変形素子が変形することにより圧力を検出する汎用的な圧力センサ等により構成され、図４に示す如く、左，右の油圧シリンダ１７のボトム側に取付けられている。

そして、左側の油圧センサ３０は、例えば左側の油圧シリンダ１７のボトム側の油室（図示せず）に供給される油圧Ｐ_Ｌを車体２の左側に加わる荷重として検出し、コントローラ３４に検出信号を出力する。また、右側の油圧センサ３１も同様に、右側の油圧シリンダ１７に供給される油圧Ｐ_Ｒを車体２の右側に加わる荷重として検出し、検出信号を出力するものである。

３２，３３は左，右のスタビライザ１２，１３にそれぞれ設けられた傾斜角センサで、これら２個の傾斜角センサ３２，３３は、例えばポテンショメータ等を用いて回動角を検出する汎用的な回動角センサ等により構成されている。そして、左側の傾斜角センサ３２は、図７、図９に示す如く、例えば左側の油圧シリンダ１７がピン１７Ａを中心として回動するときに、その回動角を垂直方向に対する傾斜角θ_Ｌとして検出し、コントローラ３４に検出信号を出力する。また、右側の傾斜角センサ３３は、右側の油圧シリンダ１７の垂直方向に対する傾斜角θ_Ｒを検出し、検出信号を出力するものである。

３４はマイクロコンピュータ等が搭載されたコントローラで、該コントローラ３４の入力側に油圧センサ３０，３１、傾斜角センサ３２，３３、後述の解除スイッチ３９等が接続されている。また、コントローラ３４の出力側には、後述する電磁弁３６の電磁パイロット部３６Ａ、警報器３８等が接続されている。

ここで、コントローラ３４は、後述の図１０に示す如く、左側の油圧センサ３０により検出したスタビライザ１２の油圧シリンダ１７の油圧Ｐ_Ｌと、左側の傾斜角センサ３２により検出した油圧シリンダ１７の傾斜角θ_Ｌと、予め記憶されたシリンダ１７のピストンの受圧面積Ｓとを用いて、左側のスタビライザ１２に加わる垂直荷重（即ち、スタビライザ１２により発生される垂直方向の保持力）Ｆ_Ｌを、下記数１の式のように演算する。

また、コントローラ３４は、右側の油圧センサ３１により検出したスタビライザ１３の油圧シリンダ１７の油圧Ｐ_Ｒと、右側の傾斜角センサ３３により検出した油圧シリンダ１７の傾斜角θ_Ｒと、受圧面積Ｓとを用いて、右側のスタビライザ１３に加わる垂直荷重Ｆ_Ｒを、下記数２の式のように演算する。

さらに、コントローラ３４は、これらの垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒを用いることにより、全体の垂直荷重（Ｆ_Ｌ＋Ｆ_Ｒ）に対する左側の荷重Ｆ_Ｌの割合α_Ｌと、右側の荷重Ｆ_Ｒの割合α_Ｒとを下記数３の式のように演算する。

そして、コントローラ３４は、予め記憶された荷重のバランスの境界値Ｋを用いて下記数４の式に示す２つの比較演算を行うことにより、垂直荷重の割合α_Ｌ，α_Ｒが予め定められた許容範囲に含まれるか否かを判定する。この場合、境界値Ｋは、例えば０．５＞Ｋ≧０となる範囲内で定められる定数である。

この場合、前記数４の２つの式が両方とも成立するときに、コントローラ３４は、左，右の垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒの割合α_Ｌ，α_Ｒが図１１中に示す許容範囲内にあり、車体２がバランスの良い状態にあると判定する。このため、コントローラ３４は、後述の電磁弁３６に揺動規制の指令信号を出力せず、車体２は、揺動シリンダ２１を伸縮させることによって左，右方向に揺動可能な状態に保持される。

一方、前記数４の式のうちいずれか１つの式でも成立しないときには、左，右の垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒの割合α_Ｌ，α_Ｒが許容範囲から外れ、車体２がバランスの悪い状態となっている。このため、コントローラ３４は、車体２に加わる荷重が左側または右側に偏っていると判定し、電磁弁３６に揺動規制の指令信号を出力する。これにより、油圧ポンプ２３から揺動シリンダ２１への圧油供給が遮断弁３５によって遮断され、車体２の揺動が規制される構成となっている。

３５は油圧ポンプ２３と揺動シリンダ２１との間に設けられた例えばパイロット駆動式の遮断弁を示し、該遮断弁３５は、図５に示す如く、油圧パイロット部３５Ａと戻しばね３５Ｂとを有し、供給配管２５の途中に接続されている。そして、遮断弁３５は、コントローラ３４により電磁弁３６を介して駆動され、供給位置（イ）と遮断位置（ロ）との間で切換えられることにより、油圧ポンプ２３と揺動シリンダ２１との間で圧油を供給，遮断するものである。

３６は例えば開弁時に遮断弁３５にパイロット圧を供給する常閉の電磁弁で、該電磁弁３６は、電磁パイロット部３６Ａと戻しばね３６Ｂとを有し、車両に搭載されたパイロットポンプ３７と、遮断弁３５の油圧パイロット部３５Ａとの間に設けられている。

そして、コントローラ３４から電磁パイロット部３６Ａに指令信号が入力されていないときに、電磁弁３６は戻しばね３６Ｂによって閉弁位置（イ）に保持され、遮断弁３５は戻しばね３５Ｂによって供給位置（イ）に保持されている。このため、揺動シリンダ２１には、油圧ポンプ２３から遮断弁３５、方向制御弁２７等を介して圧油が給排される。

また、コントローラ３４から電磁パイロット部３６Ａに揺動規制の指令信号が入力されたときには、電磁弁３６が開弁位置（ロ）に切換えられ、パイロットポンプ３７のパイロット圧が遮断弁３５の油圧パイロット部３５Ａに作用するようになる。これにより、遮断弁３５は遮断位置（ロ）に切換えられ、油圧ポンプ２３から揺動シリンダ２１への圧油供給が遮断されるため、揺動シリンダ２１の作動が規制されるものである。

３８は例えばリフトトラック１のキャブ１０内に設けられた警報器で、該警報器３８は、コントローラ３４により車体２の揺動を規制するときに駆動され、例えば警報ランプ、警報音、音声等の警報手段によってオペレータに警報を発生するものである。

３９はキャブ１０内に設けられた規制解除手段としての解除スイッチで、該解除スイッチ３９は、警報器３８が作動した後に、オペレータが適切なタイミングで操作するものである。そして、コントローラ３４により解除スイッチ３９の操作が検出されると、電磁弁３６に対する揺動規制の信号出力が停止され、車体２の揺動規制状態が解除される。

本実施の形態によるリフトトラック１は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、作業装置１１を用いて荷物の運搬作業を行うときには、車体２を停止した状態で左，右のスタビライザ１２，１３の油圧シリンダ１７を伸長し、これらの接地板１６を地面に接地させることにより、車体２を安定させる。この場合、車体揺動装置１８を使用するときには、図７等に示すように、左，右の前輪６をスタビライザ１２，１３によって地面から浮上がった状態に保持し、左，右の後輪７を接地状態に保持する。そして、車両のオペレータは、この状態で作業装置１１のブーム１１Ａを起伏、伸縮させることにより、作業具１１Ｂに積載した荷物を地上から高所へと運搬することができる。

ここで、作業装置１１により持上げた荷物の位置と、荷下ろし場所とが左，右方向で異なる場合には、車体揺動装置１８を作動させることにより、車体２を作業装置１１と一緒に荷下ろし場所に向けて左側または右側に揺動させる。

この場合、例えば車体２を左側に揺動するときには、オペレータが揺動操作レバー２８を左揺動位置（ロ）に切換操作し、揺動シリンダ２１を伸長させる。このとき、車体２は、揺動フレーム５側のスタビライザ１２，１３が地面に対して固定的に接地し、メインフレーム４側の左，右の後輪７は、デファレンシャル装置８によって互いに逆向きに回転し得る状態で接地している。

このため、メインフレーム４は、図６、図７に示す如く、揺動シリンダ２１の伸長力を受けると、左側の後輪７が後進側に回転し、右側の後輪７が前進側に回転することにより、これらの中間位置を揺動中心Ｏとして左側に揺動する。この結果、作業装置１１により持上げた荷物を左側へと移動させることができる。

一方、オペレータが揺動操作レバー２８を右揺動位置（ハ）に切換操作し、揺動シリンダ２１を縮小したときには、図８、図９に示す如く、左側の後輪７が前進側に回転し、右側の後輪７が後進側に回転することにより、車体２のメインフレーム４が右側に揺動し、これに伴って荷物を右側へと移動させることができる。

次に、図１０を参照しつつ、リフトトラック１の作業中に行われる揺動規制装置２９の制御について説明する。

まず、ステップ１では、油圧センサ３０により左側のスタビライザ１２（油圧シリンダ１７）の油圧Ｐ_Ｌを検出し、ステップ２では、傾斜角センサ３２によりスタビライザ１２の傾斜角θ_Ｌを検出する。そして、ステップ３では、これらの検出値と、予め記憶されたシリンダ１７のピストンの受圧面積Ｓとを用いて前記数１の式を演算し、左側のスタビライザ１２に加わる垂直荷重Ｆ_Ｌを算出する。

また、ステップ４では、油圧センサ３１により右側のスタビライザ１３の油圧Ｐ_Ｒを検出し、ステップ５では、傾斜角センサ３３によりスタビライザ１３の傾斜角θ_Ｒを検出する。そして、ステップ６では、これらの検出値と、シリンダ１７の受圧面積Ｓとを用いて前記数２の式を演算し、右側のスタビライザ１３に加わる垂直荷重Ｆ_Ｒを算出する。

次に、ステップ７では、左，右のスタビライザ１２，１３に加わる全体の垂直荷重（Ｆ_Ｌ＋Ｆ_Ｒ）に対する左側の垂直荷重Ｆ_Ｌの割合α_Ｌを演算し、ステップ８では、右側の垂直荷重Ｆ_Ｒの割合α_Ｒを演算する。

次に、ステップ９では、左側の荷重の割合α_Ｌが予め定められた割合の境界値Ｋよりも大きいか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１０で右側の荷重の割合α_Ｒが境界値Ｋよりも大きいか否かを判定する。

そして、ステップ１０で「ＹＥＳ」と判定したときには、前記数４の２つの式がいずれも成立し、左，右の垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒの割合α_Ｌ，α_Ｒが図１１中に示す許容範囲内にあると判断することができる。従って、この場合には、後述のステップ１４，１５によりリフトトラック１を通常の作動状態（警報器３８を停止し、揺動シリンダ２１の作動を規制していない状態）に保持し、ステップ１６で制御を終了する。また、リフトトラック１の作動時には、ステップ１〜１６の処理が繰返し実行される。

一方、ステップ９で「ＮＯ」と判定したときには、左側の荷重の割合α_Ｌが過度に小さくなっている。即ち、この場合には、例えば車体２が右側に傾斜していたり、重量の大きな荷物を持上げた状態で車体２を右側に揺動したこと等が原因となって、例えば図９に示すように右側の垂直荷重Ｆ_Ｒが左側の垂直荷重Ｆ_Ｌよりも極端に大きくなり、スタビライザ１２，１３に加わる荷重（車体２の重心位置）が許容範囲を外れて右側に偏り過ぎている。

そこで、この場合には、まずステップ１１で警報器３８を作動し、オペレータに車体２の安定性が低下していることを警報する。次に、ステップ１２では、電磁弁３６の電磁パイロット部３６Ａに揺動規制の指令信号を出力し、遮断弁３５によって揺動シリンダ２１への圧油供給を遮断することにより、車体２の揺動を規制する。

また、ステップ１０で「ＮＯ」と判定したときには、右側の荷重の割合α_Ｒが過度に小さな値となり、例えば図７に示すようにスタビライザ１２，１３の荷重が許容範囲を外れて左側に偏り過ぎている。そこで、この場合にも、ステップ１１で警報器３８を作動し、ステップ１２で車体２の揺動を規制する。

次に、ステップ１３では、オペレータが解除スイッチ３９を操作したか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定したときには、オペレータが荷重の偏りや警報の発生を認識した上で解除操作を行ったものと判断し、ステップ１４で警報器３８を停止する。そして、ステップ１５では、電磁弁３６に対する揺動規制の信号出力を停止し、遮断弁３５を介して揺動シリンダ２１への圧油供給を再開することにより、車体２の揺動規制状態を解除し、リフトトラック１を通常の作動状態に復帰させる。

また、ステップ１３で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ１１，１２を実行状態に保持しつつ、オペレータが解除スイッチ３９を操作するまで待機する。

かくして、本実施の形態によれば、車体２には、左，右のスタビライザ１２，１３を接地した状態で車体２を左，右方向に揺動させる車体揺動装置１８と、スタビライザ１２，１３の間で荷重に偏りが生じたときに車体２の揺動を規制する揺動規制装置２９とを設ける構成としたので、スタビライザ１２，１３を接地して車体２を安定させた状態でも、車体揺動装置１８を作動させることにより、車体２と作業装置１１とを左側または右側に揺動させることができる。

これにより、作業装置１１によって持上げられた荷物の位置と所定の荷下ろし場所とが左，右方向で異なる場合でも、荷物を持上げた状態のまま作業装置１１の左，右方向の位置を車体揺動装置１８によって容易に調整でき、スタビライザ１２，１３の接地位置を変更することなく、持上げた荷物を所定の荷下ろし場所に正確に下ろすことができる。従って、持上げた荷物を左，右方向に移動させるために、例えばスタビライザ１２，１３を一旦地面から離して車両を左，右方向に移動させる等の煩わしい作業が不要となるから、荷役作業を円滑に行うことができる。

また、例えば作業装置１１によって重量のある荷物等を持上げた状態で車体揺動装置１８を作動させることにより、スタビライザ１２，１３に加わる荷重が左側または右側に大きく偏ったときには、揺動規制装置２９によって車体揺動装置１８の作動を強制的に停止させることができ、車体２の揺動を確実に規制することができる。

この結果、車両のオペレータに対しては、車体揺動装置１８が操作不能となることによって警報を発生でき、作業内容や周囲の作業環境等に関係なく、確実に認識される方法で警報動作を実行できると共に、荷重の偏りを是正するための操作をオペレータに促すことができる。また、仮りにオペレータが警報器３８の作動を見過ごしたとしても、車体揺動装置１８を作動させることができないので、車体２が誤って荷重の偏りを増大させる方向に揺動されるのを確実に防止することができる。

従って、車体揺動装置１８を用いる場合だけでなく、例えば車両を傾斜地等に停車して作業を行う場合にも、揺動規制装置２９によって車体２を常にバランスの良い状態に保持でき、車体２の安定性を確保しつつ、良好な作業環境を実現することができる。

この場合、左側のスタビライザ１２には、シリンダ１７の油圧Ｐ_Ｌを検出する油圧センサ３０と、シリンダ１７の傾斜角θ_Ｌを検出する傾斜角センサ３２とを設け、右側のスタビライザ１３には、シリンダ１７の油圧Ｐ_Ｒを検出する油圧センサ３１と、シリンダ１７の傾斜角θ_Ｒを検出する傾斜角センサ３３とを設けたので、例えば回動型のスタビライザ１２，１３等のように、地面に対する傾斜角θ_Ｌ，θ_Ｒが一定とならない場合でも、コントローラ３４は、油圧センサ３０，３１と傾斜角センサ３２，３３の検出結果を用いることにより、各シリンダ１７に加わる垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒを容易に算出することができる。

そして、この垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒを用いて左，右のスタビライザ１２，１３の荷重を具体的な数値の割合α_Ｌ，α_Ｒとして演算でき、これらの割合α_Ｌ，α_Ｒが所定の許容範囲（１−Ｋ＞α_Ｌ，α_Ｒ＞Ｋ）内に納まるか否かに応じて、車体２の安定度を正確に判定することができる。このため、荷重が左，右方向に偏ることによって車体２の安定性が低下したときには、これを高い精度で検出でき、オペレータに警報することができる。

また、車体揺動装置１８の揺動シリンダ２１と油圧ポンプ２３との間には、遮断弁３５を設けたので、荷重に偏りが生じたときには、コントローラ３４により電磁弁３６を介して遮断弁３５を遮断位置（ロ）に切換えることができ、遮断弁３５によって油圧ポンプ２３から揺動シリンダ２１への圧油供給を速やかに遮断することができる。これにより、オペレータが揺動操作レバー２８を操作したとしても、車体揺動装置１８の作動を強制的に停止させることができ、車体２の揺動規制を確実に実現することができる。

また、揺動規制装置２９には警報器３８と解除スイッチ３９とを付設したので、スタビライザ１２，１３の荷重に偏りが生じたときには、オペレータに対して揺動規制装置２９だけでなく、警報器３８によっても警報を確実に発生でき、信頼性を高めることができる。そして、オペレータは、これらの警報によって荷重の偏りを認識した上で、解除スイッチ３９を操作することによって車体２の揺動規制状態を解除でき、仮りに荷重に偏りが生じた場合でも、その是正等を行った後に荷役作業等を速やかに再開できるので、操作性を向上させることができる。

さらに、車体２のフレーム３をメインフレーム４と揺動フレーム５とにより構成し、車体揺動装置１８は、メインフレーム４と揺動フレーム５との間に配設する構成としたので、例えば揺動フレーム５側のスタビライザ１２，１３を接地することによって前輪６を地面から浮かせることができ、この状態で車体揺動装置１８は、各後輪７の間を揺動中心Ｏとしてメインフレーム４を左，右方向に揺動させることができる。従って、車体２を左，右のスタビライザ１２，１３と後輪７とによって支持しつつ、作業装置１１をメインフレーム４と一緒に揺動させることができ、安定性の高い揺動機構を実現することができる。

なお、前記実施の形態では、地面に対して傾斜した状態で接地するスタビライザ１２，１３を例に挙げて述べた。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１２に示す第１の変形例のように、垂直型のスタビライザに適用してもよい。この場合、車体２のメインフレーム４′の前部側には、上板４Ａ′と下板４Ｂ′との間に位置して略Ｔ字状の揺動フレーム４１が取付けられ、この揺動フレーム４１とメインフレーム４′との間には、第１の実施の形態とほぼ同様に、長孔１９′、係合ピン２０′、揺動シリンダ２１′、支持ピン２２′等を備えた車体揺動装置１８′が設けられている。

また、揺動フレーム４１の左，右両側には垂直型のスタビライザ４２，４３が設けられ、これら左，右のスタビライザ４２，４３は、チューブ側が揺動フレーム４１に取付けられると共にロッド側が地面に向けて垂直に伸縮する油圧シリンダ４４と、該油圧シリンダ４４のロッドの先端側に取付けられた接地板４５とによりそれぞれ構成されている。

そして、揺動規制装置４６は、左，右の油圧シリンダ４４の油圧をそれぞれ検出する油圧センサ４７，４８を有しているものの、傾斜角センサは廃止されている。この場合、揺動規制装置４６は、第１の実施の形態で用いた前記数１，数２の式において、地面に対する傾斜角θ_Ｌ，θ_Ｒ＝０°（Ｃｏｓθ_Ｌ＝Ｃｏｓθ_Ｒ＝１）として垂直荷重Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒを演算する構成とすればよい。

また、実施の形態では、直動式の揺動操作レバー２８と、パイロット駆動式の遮断弁３５とを用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１３に示す第２の変形例のように構成してもよい。この場合、揺動操作レバー５１は、例えば減圧弁型のパイロット弁５２に設けられ、このパイロット弁５２を介して方向制御弁５３を切換操作する構成となっている。また、揺動規制装置５４は、油圧センサ３０，３１、傾斜角センサ３２，３３、コントローラ３４、遮断弁５５等により構成されているものの、遮断弁５５は、コントローラ３４の出力側に直接接続された電磁弁により構成されている。

さらに、実施の形態では、揺動規制装置２９を遮断弁３５等によって構成した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１４に示す第３の変形例のように構成してもよい。この場合、揺動規制装置６１は、供給配管２５の途中に設けられた供給側の遮断弁３５と、戻し配管２６の途中に設けられ、タンク２４と方向制御弁２７と間に配置された戻し側の遮断弁６２とを含んで構成されている。

そして、遮断弁６２は、コントローラ３４により遮断弁３５と同じタイミングで供給位置（イ）または遮断位置（ロ）に切換えられる。これにより、遮断弁３５，６２を遮断位置（ロ）に切換えたときには、オペレータが揺動操作レバー２８をいずれの切換位置に操作したとしても、揺動シリンダ２１のボトム側とロッド側の各油室を両方とも油圧源（油圧ポンプ２３とタンク２４）から遮断した状態に保持でき、揺動シリンダ２１の作動をより確実に規制することができる。

本発明の第１の実施の形態によるリフトトラックを示す正面図である。 図１中のリフトトラックを示す平面図である。 リフトトラックを車両の前方からみた左側面図である。 スタビライザ、車体揺動装置等を拡大して示す要部拡大斜視図である。 車体揺動装置、揺動規制装置等を示す回路構成図である。 車体を左側に揺動した状態を概略的に示す平面図である。 車体を左側に揺動した状態を図３と同様位置からみた左側面図である。 車体を右側に揺動した状態を概略的に示す平面図である。 車体を右側に揺動した状態を図３と同様位置からみた左側面図である。 揺動規制装置の制御を示す流れ図である。 左，右のスタビライザに加わる垂直荷重の偏りの許容範囲を示す説明図である。 本発明の第１の変形例によるリフトトラックを図４と同様位置からみた要部拡大斜視図である。 本発明の第２の変形例によるリフトトラックの車体揺動装置、揺動規制装置等を示す回路構成図である。 本発明の第３の変形例によるリフトトラックの車体揺動装置、揺動規制装置等を示す回路構成図である。

符号の説明

１ リフトトラック
２ 車体
３ フレーム
４，４′ メインフレーム
５，４１ 揺動フレーム
６ 前輪
７ 後輪
８ デファレンシャル装置
１０ キャブ
１１ 作業装置
１２，１３，４２，４３ スタビライザ
１４ 支持板
１５ アーム
１６，４５ 接地板
１７，４４ 油圧シリンダ
１８，１８′ 車体揺動装置
２１，２１′ 揺動シリンダ（油圧アクチュエータ）
２３ 油圧ポンプ（油圧源）
２４ タンク（油圧源）
２７，５３ 方向制御弁
２８，５１ 揺動操作レバー
２９，４６，５４，６１ 揺動規制装置
３０，３１，４７，４８ 油圧センサ（荷重検出手段）
３２，３３ 傾斜角センサ
３４ コントローラ
３５，５５，６２ 遮断弁
３６ 電磁弁
３８ 警報器
３９ 解除スイッチ
Ｏ 揺動中心
Ｆ_Ｌ，Ｆ_Ｒ 垂直荷重
α_Ｌ，α_Ｒ 割合
Ｐ_Ｌ，Ｐ_Ｒ 油圧
θ_Ｌ，θ_Ｒ 傾斜角

Claims (6)

1. 前，後方向に延びるフレームを有し前記フレームの前側に左，右の前輪が設けられると共に前記フレームの後側に左，右の後輪が設けられた自走可能な車体と、該車体のフレームに設けられた作業装置と、前記車体のフレームの左，右両側にそれぞれ設けられ該作業装置を用いた作業時に地面に接地することにより前記車体を安定させる左，右のスタビライザとを備えてなる自走式作業機械において、
   前記車体には、前記各スタビライザを地面に接地した状態で前記左，右の後輪間を揺動中心として前記車体を左，右方向に揺動させる車体揺動装置と、前記スタビライザに加わる荷重に基づいて該車体揺動装置による前記車体の揺動を規制する揺動規制装置とを設ける構成としたことを特徴とする自走式作業機械。
2. 前記左，右のスタビライザには、左側のスタビライザに加わる荷重と右側のスタビライザに加わる荷重とをそれぞれ個別に検出する左，右の荷重検出手段を設け、前記揺動規制装置は、該各荷重検出手段の検出結果を用いて左，右のスタビライザに加わる荷重の割合を演算し演算結果が許容範囲から外れたときに前記車体の揺動を規制する構成としてなる請求項１に記載の自走式作業機械。
3. 前記スタビライザは、油圧シリンダにより上，下方向に回動し斜め下向きに傾斜した状態で地面に接地する構成とし、前記左，右のスタビライザには、前記油圧シリンダに供給される油圧を検出する油圧センサと、前記スタビライザの傾斜角を検出する傾斜角センサとをそれぞれ設け、前記揺動規制装置は、前記油圧センサ及び傾斜角センサの検出結果を用いて前記左，右のスタビライザに加わる垂直方向の荷重の割合を演算し演算結果が許容範囲から外れたときに前記車体の揺動を規制する構成としてなる請求項１に記載の自走式作業機械。
4. 前記揺動規制装置は、前記車体揺動装置を構成する油圧アクチュエータと油圧源との間に位置して圧油を供給，遮断する遮断弁により構成してなる請求項１，２または３に記載の自走式作業機械。
5. 前記揺動規制装置には、前記車体の揺動を規制するときに警報を発生する警報手段と、該警報手段が作動したときに操作することにより前記車体の揺動規制状態を解除する規制解除手段とを設けてなる請求項１，２，３または４に記載の自走式作業機械。
6. 前記車体のフレームは、前記前輪と後輪とが取付けられるメインフレームと、該メインフレームの前部側に左，右方向に揺動可能に取付けられ前記左，右のスタビライザが配置された揺動フレームとにより構成し、前記車体揺動装置は前記メインフレームと揺動フレームとの間に配設してなる請求項１，２，３，４または５に記載の自走式作業機械。

Images