JP2005247540A - 自走式作業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】自走式作業機械の作業具の作業高さ位置を予め設定した位置に制御できるようにして作業性を向上できる自走式作業機械の提供。
【解決手段】自走可能な車体２に基端側が接合され、車体２の上下方向に揺動可能な伸縮式ブーム８ａと、この伸縮式ブーム８ａの先端側に回動可能に設けられた作業具８ｃと、伸縮式ブーム８ａを車体２に対して揺動させるブーム起伏用シリンダ８ｅと、作業具８ｃを伸縮式ブーム８ａに対して回動させる前記作業具８ｃのアタッチメント用シリンダ８ｅを有する自走式作業機械に備えられ、作業具８ｃの最低地上高を制限するために、伸縮式ブーム８ａの下方への揺動を抑止するブームストッパ１０を、車体２の上面部３ｃもしくは伸縮式ブーム８ａの下面部８ａａに取り付ける構成にしてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、自走可能な車体と、揺動可能な作業装置としてのブームと、このブームの先端側にフォーク，バケットなどの作業具を備え、荷揚げ作業や荷降ろし作業を行うための例えばリフトトラック，ホイールローダなどの自走式作業機械に関する。

一般に、地上から高所へもしくは高所から地上への荷物の運搬作業に用いられる作業機械として、自走可能な車体と、この車体に起伏可能に設けられた作業装置とを備えた自走式作業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２５５９８３１号公報 この従来技術によるリフトトラックの作業装置は、基端側が車体に起伏可能に取り付けられ先端側が前後方向に伸縮する多段式の伸縮式ブームと、この伸縮式ブームのうち最先のブームに設けられたフォーク等の作業具とにより構成されている。そして、このリフトトラックは、作業具に荷物を積載した状態で、予め定められた荷下ろし場所の近傍まで走行した後、伸縮式ブームを車体に対して起伏させつつ前後方向に伸長させることにより、作業具に積載した荷物を所定の荷下ろし場所へと運搬させるものである。

このようなリフトトラックでは、作業具上に荷物を積載する際には、作業具であるフォークの高さと荷物側にあるフォークの差込口（例えば、荷台としてのパレットに設けられた差込口）の高さとを、伸縮式ブームの起伏を調整することにより合わせている。

しかしながら、例えば、荷物の多数ある港湾でのフォークによる荷役作業などでは、作業具としてのフォーク上に荷物を積載する度に、伸縮式ブームの起伏を微調整する必要があるため、荷物の積載作業を繰り返し行うとなると時間が掛かってしまい作業性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あって、その目的は、自走式作業機械の作業具の高さ位置を予め設定した位置に制御できるようにして作業性を向上できる自走式作業機械を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願請求項１に係る発明は、自走可能な車体と、基端側が前記車体に接合されて前記車体の上下方向に揺動可能な作業装置と、この作業装置の先端側に回動可能に設けられた作業具と、前記作業装置を前記車体に対して揺動させる前記作業装置の揺動機構と、前記作業具を前記作業装置に対して回動させる前記作業具の回動機構を備えてなる自走式作業機械において、前記作業具の最低地上高を制限するために、前記作業装置の下方への揺動を抑止する下方揺動制限手段を、前記車体もしくは前記作業装置に取り付けて構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項１に係る発明は、車体もしくは作業装置に下方揺動制限手段を設け、作業装置の下方への揺動を抑止するようにしたので、手動による微妙な高さ調整をすることなく作業具の最低地上高を設定でき、作業具を最低地上高に繰り返し位置させる作業では、位置調整に要する時間を短縮できる。

また、本願請求項２に係る発明では、ホイール式の左右の前後輪が設けられた自走可能な車体と、基端側が前記車体にピン結合されて前記車体の上下方向に揺動可能な多段の伸縮式ブームと、この伸縮式ブームの先端側に回動可能に設けられたアタッチメントと、前記伸縮式ブームを前記車体に対して揺動させるブーム起伏用シリンダと、前記アタッチメントを前記伸縮式ブームに対して回動させるアタッチメント用シリンダとを備えてなる自走式作業機械において、前記アタッチメントの最低地上高を制限するために、前記伸縮式ブームの下方への揺動を抑止する下方揺動制限手段を、前記車体の上面部もしくは前記車体の上面部に対面する前記伸縮式ブームの下面部に取り付けて構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項２に係る発明は、車体もしくは伸縮式ブームに下方揺動制限手段を設け、伸縮式ブームの下方への揺動を抑止するようにしたので、手動による微妙な高さ調整をすることなくアタッチメントの最低地上高を設定でき、アタッチメントを最低地上高に繰り返し位置させる作業では、位置調整に要する時間を短縮できる。

また、本願請求項３に係る発明では、請求項１または２に係る発明において、前記下方揺動制限手段を、前記作業具の最低地上高を調整する高さ調整手段と、前記作業装置の下面もしくは前記車体の上面部に接触する衝撃緩衝手段とから構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項３に係る発明は、高さ調整手段と衝撃緩衝手段とにより下方揺動制限手段を構成したので、目標とする高さに作業具を位置させることができ、作業装置の下面もしくは車体の上面部を当接により損傷するのを緩和することができる。

また、本願請求項４に係る発明では、請求項３に係る発明において、前記高さ調整手段を、伸縮式アクチュエータと、この伸縮式アクチュエータに圧油を導く油圧回路とから構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項４に係る発明は、高さ調整手段を伸縮式アクチュエータとして構成したので、下方揺動制限手段の高さ調整を無段階に調整することができる。

また、本願請求項５に係る発明では、請求項４に係る発明において、前記伸縮式アクチュエータを、伸縮方向への長さを前記伸縮式ブームの長さに対応して調整するように構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項５に係る発明は、伸縮式アクチュエータを、伸縮式ブームの長さに対応して調整したので、伸縮式ブームの長さが異なっても常に良好な作業具の高さを得ることができる。

また、本願請求項６に係る発明では、請求項５に係る発明において、前記伸縮式アクチュエータの調整を、自走可能に設けられたタイヤの沈み込み量または前記伸縮式ブームの撓み量に対応させて補正するように構成したことを特徴としている。

このように構成した請求項６に係る発明は、タイヤの沈み込み量または伸縮式ブームの撓み量を考慮して伸縮式アクチュエータを調整するように構成したので、より精度の高い作業具の高さ調整を行うことができる。

また、本願請求項７に係る発明では、請求項１〜３のいずれかに係る発明において、前記下方揺動制限手段を、前記車体もしくは前記伸縮式ブームに対して着脱可能に設けたことを特徴としている。

このように構成した請求項７に係る発明は、下方揺動制限手段を車体もしくは伸縮式ブームに着脱可能に設けたので、作業具の高さを調整する必要のない作業については、下方揺動制限手段を取り外して作業を行うことができ、他の作業への移行に関しても速やかに行うことができる。

本発明によれば、作業具の最低地上高を制限するために作業装置の下方への揺動を抑止する下方揺動制限手段を車体もしくは作業装置に取り付ける構成としたので、作業具の高さをオペレータの意図する高さに微調整することなく容易に位置合わせすることができ、作業具への荷揚げ及び荷降ろし作業などの作業性の向上を図ることができる。

以下、本発明の自走式作業機械の実施形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明の自走式作業機械としての一例として挙げたリフトトラックを示す側面図であり、図２は、図１に示すリフトトラックに備えられる第１実施形態としての下方揺動制限手段を示す上面図である。図３は、図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。

図１ないし図３は本発明の第１実施形態を示し、図１中、１は自走式の作業機械を構成するリフトトラックで、このリフトトラックは、例えば地上から高所もしくは高所から地上へと荷物を運搬する荷役作業などに用いられるものである。

リフトトラック１は、自走可能なホイール式の車体２と、車体２に設けられた作業装置８とから大略構成されている。

車体２は、前後方向に配置されるフレーム３と、このフレーム３の前後左右に配置される前輪４及び後輪５とを有し、フレーム３から伸びたビーム上には駆動源としてのエンジン，このエンジンの回転により駆動する油圧ポンプ，熱交換器（いずれも図示せず）などが配置されており、これらは、エンジンカバー３ａにより覆われている。

通常、エンジン及び油圧ポンプはメインフレーム３の右側に配置され、フレーム３の左側には、フレーム３から伸びたビーム上に運転室としてのキャブ６が配置されている。このキャブ６内には、オペレータ着座用の運転席，作業装置を操作するための操作レバー及び前後の両輪を操舵するステアリング装置（いずれも図示せず）などが配置されている。

７は、車体２の前部側に配置された左右のスタビライザで、このスタビライザ７は、接地板７ａを地面に接地させることにより車体を安定させるものである。

８は、荷物の荷役作業などに用いられる作業装置であり、車体２に起伏可能に設けられた荷役作業用の伸縮式ブーム８ａと、この伸縮式ブーム８ａの先端側に取り付けられた作業具としてのフォーク８ｃとによって構成されている。

８ａは、フレーム３上に起伏可能に設けられた伸縮式ブーム８ａで、この伸縮式ブーム８ａの基端側がフレーム３から延びた左右の側板に挟まれた状態でピン３ｂにより回動可能に結合されている。また、伸縮式ブーム８ａとフレーム３との間には、伸縮式ブーム８ａを起伏可能にブーム起伏用シリンダ８ｅが取り付けられている。図１に示すように、実線で示す下方位置から点線で示す上方位置に伸縮式ブーム８ａを起伏させるものである。この起伏動作は、揺動機構としてのブーム起伏用シリンダ８ｅの伸縮により行うようにしている。また、伸縮式ブーム８ａは、例えば、３段のブームとして構成され、伸縮式ブーム８ａの外側に設けられた伸縮用シリンダ８ｂによって伸縮式ブーム８ａを長さ方向に伸縮可能にしている。

８ｃは、伸縮式ブーム８ａの先端に取り付けられた作業具としてのフォークで、このフォーク８ｃと伸縮式ブーム８ａとの間に設けられた回動機構としてのアタッチメント用シリンダ８ｄの伸縮によりフォーク８ｃを上下に回動可能にしている。また、この上下の回動動作は、伸縮式ブーム８ａの起伏動作に連動させてあり、フォーク８ｃをほぼ水平に保って荷物を安定させて運搬できるようにしている。

ここで、本発明の要部構成について図２を基にして説明する。

１３は、下方揺動制限手段としてのブームストッパで、車体２のフレーム３の上面部３ｃ上に設けてあり、伸縮式ブーム８ａを伏せた状態の時に伸縮式ブーム８ａの下面と接触する位置に取り付けてある。このブームストッパ１０は、伸縮式ブーム８ａと接触する際に発生する衝撃を緩衝する衝撃緩衝手段としての弾性部材１１と、ブームストッパ１０の高さを調整するために弾性部材１１と上面部３ｃとの間に挟み込む複数のシム１３，１３，・・・と、このシム１３，１３，・・・と弾性部材１１とを上面部３ｃに着脱可能に取り付けるための締結用のボルト１２，１２，・・・から構成してある。

弾性部材１１は、ゴムもしくは樹脂材料により四角柱に形成され上面部１１ａ，下面部１１ｂ，４つの側面部１１ｃ，１１ｃ・・・を有している。上面部１１ａは、伸縮式ブーム８ａの下面を受衝可能にするため、側面部１１ｃ，１１ｃ，・・・に対して面積を広く有しほぼ平坦状に形成されている。また、上面部１１ａには、ボルト１２，１２，・・・を挿通するためのボルト挿通用の穴１１ｄ，１１ｄ，・・・が形成され、下面部１１ｂまで貫通して設けられている。弾性部材１１単体の高さは、シム１３を介さずに車体２に配置した場合、伸縮式ブーム８ａ先端の作業具の高さが地上と同等になるように設定している。

ボルト挿通用の穴は、上面部１１ａで等間隔に４つ設けられ、この断面は、ボルト１２，１２，・・・をねじ込んだ際、ボルト１２，１２，・・・のヘッド部１２ａ，１２ａ，・・・が弾性部材１１の上面部１１ａよりも突出しないようにＴ字型に形成してある。さらに、伸縮式ブーム８ａが弾性部材１１に接触して弾性部材１１の上面部１１ａが変形した場合であっても、ボルト１２，１２，・・・のヘッド部１２ａ，１２ａ，・・・が弾性部材１１より突出しないようにボルト挿通用の穴１１ｄ，１１ｄ，・・・の深さに余裕を持たせてある。

シム１３，１３，・・・には、上述した弾性部材１１と同様の間隔で４つのボルト挿通用の穴（図示せず）が設けられている。

第１実施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、車体２を作業現場に停車させ、フォーク８ｃに荷物を載せずに伸縮式ブーム８ａを起伏状態に保持する。フレーム３を構成する上面部３ｃ上の所定位置に弾性部材１１とシム１３とを設置する。そして、伸縮式ブーム８ａを伏せる方向へ回動させ、作業具であるフォーク８ｃがオペレータの意図する地上からの所定高さｈとなっているかどうかを確認する。このとき、所望する高さｈに合わないときには、シム１３の枚数により高さの調整を行う。所定高さｈは、荷物の置かれている台としてのパレットに設けられたフォーク受け位置１７ａの高さＨよりも若干低くなるように調整する。

所望する高さｈに調整できると、車体２を走行させてフォーク８ｃをパレットのフォーク受け位置１７ａへフォーク８ｃを差し込む。フォーク８ｃがフォーク受け位置１７ａへ十分に差し込まれたことを確認した後伸縮式ブーム８ａを起伏させた状態を保持し、車体２を走行させ荷物を所望する位置へ移動させる。

そして、２回目以降のフォーク８ｃ上への荷物の積載に関しては、伸縮式ブーム８ａを伏せると伸縮式ブーム８ａの下面部８ａａが弾性部材１１に当接し、これに伴って、フォーク８ｃの高さはフォーク受け位置１７ａに高さに合わされる。

このように作動する第１実施形態によれば、初めに作業具の高さをオペレータの意図する高さに調整してしまえば、２回目以降の作業具の高さを微調整することなく容易に位置合わせすることができ、作業性の向上を図ることができる。

また、作業具であるフォーク８ｃに換えてバケット８ｅを配置し、ローダ作業に変更する際には、ブームストッパ１０は邪魔になるが、ブームストッパ１０を着脱可能になっているため、これを取り外すことによりローダ作業についても通常通り行うできる。

図４は、本発明の第２実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図であり、図５は、図４中の矢示IV−IV向からみた断面図である。

この第２実施形態は、特に、取り付け用のボルトの数を少なくし、着脱を容易に構成したことを特徴としている。以下詳細に説明する。

２０は、第２実施形態における下方揺動制限手段としてのブームストッパであり、このブームストッパ２０は、弾性部材２１と支持プレート２３を有している。ここで、弾性部材２１の下面部２１ｂは弾性部材２１の上面部２１ａの面積より大きい支持プレート２３に対してボルト２２により固定され一体となっている。また、弾性部材２１の上面部２１ａには、第１実施形態と同様のボルト挿通用の穴２１ｄが１つ形成されている。

２４は、上述したブームストッパ２０を固定するための固定支持手段としての固定枠で、断面がＬ字状を成し、全体形状が上面視コ字状に形成されている。この固定枠２４は、上面部３ｃ上に溶接により取り付けられている。

２５は、固定枠２４内に差し込まれたブームストッパ２０が固定枠２４から外れないように固定枠２４の前方位置（差込側）に設けられたストッパ機能としての脱落防止用のボルトであり、このボルト２５は、フレーム３上に設けられたボルト穴（図示せず）に螺着されている。

第２実施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、ボルト２２ａ高さの異なる弾性部材２１を備えた複数のブームストッパ２０の中から１つを選択し、このブームストッパ２０を固定枠２４内に固定枠２４の前方位置（差込側）より差し込む。この固定枠２４にブームストッパ２０が差し込まれた状態では、固定枠２４の上板２４ａにより支持プレート２３の上面が固定され、ブームストッパ２０が上下方向に抜けようとする動きを阻止する。ここで、伸縮式ブーム８ａを伏せた状態でフォーク８ｃが所望する高さｈとなるように、ブームストッパ２０を交換して高さを調整する。

所望する高さｈに調整できると、固定枠２４内にブームストッパ２０が完全に差し込まれた後、ボルト２５をボルト穴（図示せず）内に螺着し、ブームストッパ２０が前方向に抜けようとする動きを阻止する。

第１実施形態と同様に、フォーク８ｃをパレットのフォーク受け位置１７ａへフォーク８ｃを差し込み、伸縮式ブーム８ａを起伏させた状態を保持し、車体２を走行させ荷物を所望する位置へ移動させる。

そして、２回目以降のフォーク８ｃ上への荷物の積載に関しても、伸縮式ブーム８ａを伏せると伸縮式ブーム８ａの下面が弾性部材１１に当接し、これに伴って、フォーク８ｃの高さはフォーク受け位置１７ａに高さに合わされる。

このように作動する第２実施形態によれば、フレーム３の上面部３ｃに予め固定枠２４を備えたことにより、ブームストッパ２０を着脱する際の位置合わせを容易にすることができる。

また、固定用のボルト２２とは別に、ブームストッパ２０が上下方向に動かされることを阻止するように固定枠２４を備えたことにより、固定用の強度をボルト２２と固定枠２４とで分散でき、これに伴って、固定枠２４に固定用のボルト２２の本数を少なくすることができる。

弾性部材２１の高さの異なったブームストッパ２０を予め複数製作することにより、ブームストッパ２０の高さ調節を、固定枠２４への抜き差しにより容易に行うことができる。

図６は、本発明の第３実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図であり、図７は、図６中の矢示V−V方向からみた断面図である。

この第３実施形態は、特に、ブームストッパ３０の着脱作業を容易に行うことができるように構成したことを特徴としている。以下詳細に説明する。

３０は、第３実施形態における下方揺動制限手段としてのブームストッパであり、このブームストッパ３０は、弾性部材３１と支持プレート３３及び固定支持ピン３４とを有している。

３１は、ゴムないし樹脂材料により円形の上面部３１ａ及び下面部３１ｂと側面部３１ｃを有し円柱状に形成され上面部３１ａにボルト挿通用の穴３１ｄが形成された弾性部材３１である。この弾性部材３１は、ボルト３２により支持プレート３３と連結されている。

３４は、支持プレート３３の下方に延びた固定支持ピンで、この固定支持ピン３４の上方には、ねじ山が形成され、支持プレート３３の下面に設けられたボルト穴に螺合されている。

３５は、フレーム３に形成された穴３ｄに、上方から嵌合された筒状の固定支持手段としての固定支持部材であり、ブームストッパ３０をフレーム３に固定させるためのものである。

第３実施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、その作動については省略する。

この第３実施形態によれば、ブームストッパ３０の下方に固定支持ピン３４を設け、この固定支持ピン３４をフレーム３上に形成した固定支持部材３５に挿通させるだけで、取り付けられる構造としたので、着脱する際の位置合わせを容易にすることができ、かつ、工具などが無い場合においても着脱作業を容易に行うことができる。

また、弾性部材３１を円柱状に形成したことにより、ブームストッパ３０の向きを考慮することなく取り付けられるため、取り付け作業を容易にすることができる。

第２実施形態のように、弾性部材３１の高さの異なったブームストッパ３０を予め複数用意しておけば、ブームストッパ３０の高さ調節を、固定支持部材３５への抜き差しにより容易に行うことができる。

図８は、本発明の第４実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図であり、図９は、図８中の矢示X−X方向からみた断面図である。

この第４実施形態は、特に、ブームストッパ４０を、油圧シリンダ４４により高さ調整できるようにしたことを特徴としている。この構造の詳細に関して以下に説明する。

４０は、弾性部材４１と油圧シリンダ４４とから構成されるブームストッパである。弾性部材４１は第３実施形態と同様に上面部４１ａ，下面部４１ｂ，側面部４１ｃを有した円柱状に形成され、ボルト挿通用の穴４１ｄを有している。この弾性部材４１の下面は、油圧シリンダ４４のロッド４４ａの先端に円柱状の取り付け用のブラケット４４ｃを介してボルト４２により接続されている。油圧シリンダ４４のチューブ４４ｂは、支持プレート４３上に固定され、この支持プレート４３はボルト４２によりフレーム３上に取り付けられている。ここで、油圧シリンダ４４は、重量物である伸縮式ブーム８ａを支持するものであるから、ロッド４４ａ及びチューブ４４ｂのそれぞれの径はある程度大きなものとしている。

第４実施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、その作動については省略する。

この第４実施形態によれば、ブームストッパ４０の高さを調整する高さ調整手段として油圧シリンダ４４により構成したので、ブームストッパ４０の高さを無段階に調整できる。さらに、油圧シリンダ４４の伸縮をキャブ内からの指令により行う構成としてもよく、ブームストッパ４０の高さ調整をキャブから降りることなく調整でき、作業性を向上することができる。

図１０は、本発明の第５実施形態に備えられる下方揺動制限手段を構成する油圧回路図であり、図１１は、図１０に示すコントローラの処理機能を示すフローチャートである。

この第５実施形態は、特に、第４実施形態のブームストッパ４０を用いて、伸縮式ブーム８ａの長さに対応させて高さ調整できるようにしたことを特徴としている。この構造の詳細に関して以下に説明する。

本実施の形態に係わる下方揺動制限手段は、上述したブームストッパ４０と、ブームストッパ４０を構成する油圧シリンダ４４に圧油を供給するメインの油圧ポンプ５１と、油圧ポンプ５１から油圧シリンダ４４に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁５２，５３と、伸縮式ブーム８ａの長さを検出するブーム長さ検出用センサ５４と、油圧シリンダ４４のストローク量を検出することでブームストッパ４０の高さを検出する高さ検出用センサ５５と、コントローラ５６とにより構成している。

５１は、油圧シリンダ４４及び他のアクチュエータ（図示せず）へ圧油を吐出している油圧源としての油圧ポンプである。

５２，５３は、油圧ポンプ４７から油圧シリンダ４４に供給される圧油の流れを制御する方向制御弁である。方向制御弁５２は、油圧ポンプ４７と油圧シリンダ４４と間に接続されている。また、方向制御弁５３は、方向制御弁５２に対して並列に接続されており、方向制御弁５２の下流側と方向制御弁５３の下流側とが合流するように接続されている。これら方向制御弁５２，５３はそれぞれ連動して動かされるものではなく独立して動かされるようにしてある。

５４は、伸縮用シリンダ８ｂのストローク量を検出することで伸縮式ブーム８ａの長さを検出するブーム長さ検出用センサであり、検出した伸縮式ブーム８ａの長さを電気的な信号として後述するコントローラ５７に出力するものである。

５５は、高さ検出用のセンサであり、油圧シリンダ４４のストローク量を検出することでブームストッパ４０の先端に位置する弾性部材４１の高さを検出するもので、油圧シリンダ４４のロッド側に設けられている。

５６は、操作状態検出センサであり、操作レバー５８が操作されているか否かを検出するものである。

５７は、コントローラであり、ブーム長さ検出用センサ５４，高さ検出用のセンサ５５及び操作状態検出センサ５６より出力されたそれぞれの信号を入力する入力部５７ａと、入力した信号を基にブームストッパ５０の高さを演算する演算部５７ｂと、この演算部５７ｂでブームストッパ５０の高さを演算する際に比較の対象とするデータを記憶した記憶部５７ｃと、演算部５７ｂにより演算された結果に対応して補正値を方向制御弁５３に出力する出力部５７ｄとを備えている。このコントローラ５７は、演算部５７ｂの処理により伸縮式ブーム８ａの長さに対応したフォーク８ｃの高さが得られるようにするものである。ここで、比較の対象とするデータとは、伸縮式ブーム８ａの長さとブームストッパ５０の高さとの関係を示すデータである。

５８は、ブームストッパ４０の高さを手動により調整するための操作レバー５８であり、運転室内に配置されている。

第５実施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、次にブームストッパ４０の作動について説明する。

操作レバー５８を右側に動作すると、方向制御弁５２は位置５２ａに切り換えられ、油圧ポンプ５１から吐出した圧油は管路６０，６２を通って油圧シリンダ４４のロッド室４４ｃに供給される。ロッド室４４ｃに導かれた圧油によって油圧シリンダ４４は収縮しボトム室４４ｄの圧油は管路６１を通ってタンク５９に戻る。これによりブームストッパ４０は下降する。また、操作レバー５８を左側に動作すると、方向制御弁５２は位置５２ｂに切り換えられ、油圧ポンプ５１から吐出した圧油は管路６０，６１を通って油圧シリンダ４４のボトム室４４ｄに供給される。ボトム室４４ｄに導かれた圧油によって油圧シリンダ４４は伸長し、ロッド室４４ｃの圧油は管路６２を通ってタンク５９に戻る。これによりブームストッパ４０は上昇する。

次に、上述したコントローラ５７内の演算部５７ｂの処理について、図１０の油圧回路図及び図１１に示すフローチャートを基に説明する。

まず、伸縮ブーム８ａの長さを変える前に目標とするフォーク８ｃ高さｈを実施形態４のように設定する。この後伸縮ブーム８ａを伸縮した場合、次に示す処理を行う。

ステップ５００において、操作レバー５８が操作されたか否かを、操作状態検出センサ５６から入力した信号を基に判断する。操作レバー５８が操作されている場合（位置５２ａもしくは位置５２ｃへ動かされた場合）については、この処理を操作レバー５８が中立位置５２ｂに戻されるまで繰り返す。操作レバー５８が中立位置５２ｂにある時には、ステップ５１０に移る。

ステップ５１０では、ブーム長さ検出用センサ５５により伸縮式ブーム８ａの長さの変化量に対応する信号を入力するととも、高さ検出用センサ５５よりブームストッパ４０の高さｈｈを入力する。

ステップ５２０では、予め記憶部５７ｃに記憶しておいた伸縮式ブーム８ａの長さの変化量とブームストッパ５０の高さとの関係を基に、ステップ５１０で入力した伸縮式ブーム８ａの長さの変化量から、予め決めたフォーク８ｃの高さｈに対応するブームストッパ４０の目標高さＨＨを求める。

ステップ５３０では、ブームストッパ４０の目標高さＨＨが、高さ検出用センサ５５より検出した実際のブームストッパの高さｈｈ以上か否かを判断する。伸長されたブームを縮めた場合のようにフォーク８ｃの高さが高くなっているときについては、方向制御弁５３を中立位置５３ｂから位置５３ａへ切り換える信号を出力する（ステップ５４０）。これにより、位置５３ａへ切り換えられ油圧ポンプ５１から吐出された圧油が管路６３，６５を通って管路６２に合流し、ロッド室４４ｃに供給される。ボトム側の圧油はタンク５９に戻る。よってブームストッパ４０が下方向に動いて目標とする高さに調整される。また、縮められたブームを伸長する場合のようにフォーク８ｃの高さが低くなっているときについては、方向制御弁５３を中立位置５３ｂから位置５３ｃへ切り換える信号を出力する（ステップ５５０）。これにより、位置５３ｃへ切り換えられ油圧ポンプ５１から吐出された圧油が管路６３，６４を通って管路６１に合流し、ボトム室４４ｄに供給され、ロッド室４４ｃの圧油はタンク５９に戻る。よってブームストッパ４０が上方向に動いて高さが調整される。

ステップ５６０では、地上からのフォーク８ｃの高さがＨＨ＝ｈｈを満たしているか否かを高さ検出用センサ５５から入力した信号により判断する。フォーク８ｃの高さがＨＨ＝ｈｈを満たしていなければ、ステップ５４０に戻って再び処理を行う。フォーク８ｃの高さがＨＨ＝ｈｈを満たしていると判断すると、ブームストッパ４０の高さが目標とする高さになっていると判断し、この処理を終了する。

よって、伸縮式ブーム８ａを伸縮した後についても、事前に設定したフォーク８ｃの高さｈとなる。

この第５実施形態によれば、伸縮式ブーム８ａの長さを変えた時についても伸縮式ブーム８ａの長さに対応してブームストッパ５０の高さを調整するように構成にしたので、伸縮式ブーム８ａの長さに対応した最適なブームストッパ５０の高さに調整することができ、適切なフォーク８ａの高さに調節することができる。

ここで、上述した第５実施形態に加え、フォーク８ｃに荷重計（図示せず）を設け、この荷重計により計測した荷物の荷重に対応して、タイヤ４ａ，５ａの沈み込み量または伸縮式ブーム８ａの撓み量を考慮してブームストッパ４０の高さを補正するように構成してもよい。予め記憶手段５７ｃには荷物の荷重とタイヤ４ａ，５ａの沈み込み量または伸縮式ブーム８ａの撓み量との対応関係を記憶させておき、上述した第５実施形態の演算部５７ｂには、タイヤ４ａ，５ａの沈み込み量または伸縮式ブーム８ａの撓み量により発生するフォーク８ｃの高さのずれを補正する補正量を計算させ、この補正量を付加した信号を出力部５７ｄより出力させる。これによりブームストッパ５０の高さ調整をより精度の高いものにすることができる。

なお、上述した実施形態では、ブームストッパ１０，２０，３０，４０を車体２上に設けた例で説明したが、特に第１，第２実施形態のブームストッパ１０，２０に関しては、ブームストッパ１０，２０を車体２の上面部３ｃに対面する伸縮式ブーム８ａの下面部８ａａに設けた場合でも同様の作用効果が得られる。

さらに、上述した実施形態では、弾性部材１１，２１，３１，４１の上面部１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａはほぼ平坦な形状として説明したが、本発明はこの形状に限られず、弾性部材１１，２１，３１，４１の上面部１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａと伸縮式ブーム８ａの底面とが面接触しやすいように、傾斜をもたせた形状にしても良い。

上述した実施形態では、リフトトラック１に適用した例を挙げ説明したが、本発明は、作業具としてのフォーク１０２ｄを備えたホイールローダ１００にも適用でき、図１２に示すように、車体１０１前方で上下揺動可能に設けられた左右のアーム１０２ａを連結するバー１０２ｂと当接するように、ブームストッパ１０，２０，３０，４０を車体１０１前面に取り付けることにより上述の実施形態と同様の作用効果を得られる。この例の場合、作業装置１０２としては、アーム１０２ａとバー１０２ｂ及びフォーク１０２ｄとを有すものとし、揺動機構としては、アーム起伏用シリンダ１０２ｃとする。回動機構としては、図示していないがフォーク１０２ｄを上下に回動させるアタッチメント用シリンダとする。

本発明の自走式作業機械としての一例として挙げたリフトトラックを示す側面図である。 図１に示すリフトトラックに備えられる第１実施形態としての下方揺動制限手段を示す上面図である。 図２中の矢示III−III方向からみた断面図である。 本発明の第２実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図である。 図４中の矢示IV−IV方向からみた断面図である。 本発明の第３実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図である。 図６中の矢示V−V方向からみた断面図である。 本発明の第４実施形態に備えられる下方揺動制限手段を示す上面図である。 図８中の矢示X−X方向からみた断面図である。 本発明の第５実施形態に備えられる下方揺動制限手段を構成する油圧回路図である。 図１０に示すコントローラの処理機能を示すフローチャートである。 下方揺動制限手段を適用したホイールローダを示す側面図である。

符号の説明

１ リフトトラック
２ 車体
３ フレーム
３ａ エンジンカバー
３ｂ ピン
３ｃ 上面部
３ｄ 穴
４ 前輪
４ａ タイヤ
５ 後輪
５ａ タイヤ
６ キャブ
７ スタビライザ
７ａ 接地板
８ 作業装置
８ａ 伸縮式ブーム
８ａａ 下面部
８ｂ 伸縮用シリンダ
８ｃ フォーク（作業具）
８ｄ アタッチメント用シリンダ（回動機構）
８ｅ ブーム起伏用シリンダ（揺動機構）
１０，２０，３０，４０ ブームストッパ（下方揺動制限手段）
１１，２１，３１，４１ 弾性部材（衝撃緩衝手段）
１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 上面部
１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ 下面部
１１ｃ，２１ｃ，３１ｃ，４１ｃ 側面部
１１ｄ，２１ｄ，３１ｄ，４１ｄ 穴
１２，２２，３２，４２ ボルト
１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａ ヘッド部
１５ シム
１６ 荷物
１７ パレット
１７ａ フォーク受け位置
２３，３３，４３ 支持プレート
２４ 固定用枠
２５ 脱落防止用ボルト
３４ 固定ピン
４４ 油圧シリンダ（伸縮式アクチュエータ）
４４ａ ロッド
４４ｂ チューブ
４４ｃ ロッド室
４４ｄ ボトム室
５０ 下方揺動制限手段
５１ 油圧ポンプ
５２ 方向制御弁
５３ 方向制御弁
５２ａ，５３ａ 位置
５２ｂ，５３ｂ 中立位置
５２ｃ，５３ｃ 位置
５４ ブーム長さ検出用センサ
５５ 高さ検出用センサ
５６ 操作状態検出センサ
５７ コントローラ
５８ 操作レバー
５９ タンク
６０，６１，６２，６３，６４，６５ 管路
１００ ホイールローダ
１０１ 車体
１０２ 作業装置
１０２ａ アーム
１０２ｂ バー
１０２ｃ アーム起伏用シリンダ（揺動機構）
１０２ｄ フォーク（作業具）

Claims (7)

1. 自走可能な車体と、基端側が前記車体に接合されて前記車体の上下方向に揺動可能な作業装置と、この作業装置の先端側に回動可能に設けられた作業具と、前記作業装置を前記車体に対して揺動させる前記作業装置の揺動機構と、前記作業具を前記作業装置に対して回動させる前記作業具の回動機構を備えてなる自走式作業機械において、
   前記作業具の最低地上高を制限するために、前記作業装置の下方への揺動を抑止する下方揺動制限手段を、前記車体もしくは前記作業装置に取り付けて構成したことを特徴とする自走式作業機械。
2. ホイール式の左右の前後輪が設けられた自走可能な車体と、基端側が前記車体にピン結合されて前記車体の上下方向に揺動可能な多段の伸縮式ブームと、この伸縮式ブームの先端側に回動可能に設けられたアタッチメントと、前記伸縮式ブームを前記車体に対して揺動させるブーム起伏用シリンダと、前記アタッチメントを前記伸縮式ブームに対して回動させるアタッチメント用シリンダとを備えてなる自走式作業機械において、
   前記アタッチメントの最低地上高を制限するために、前記伸縮式ブームの下方への揺動を抑止する下方揺動制限手段を、前記車体の上面部もしくは前記車体の上面部に対面する前記伸縮式ブームの下面部に取り付けて構成したことを特徴とする自走式作業機械。
3. 前記下方揺動制限手段を、前記作業具の最低地上高を調整する高さ調整手段と、前記作業装置の下面もしくは前記車体の上面部に接触する衝撃緩衝手段とから構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の自走式作業機械。
4. 前記高さ調整手段を、伸縮式アクチュエータと、この伸縮式アクチュエータに圧油を導く油圧回路とから構成したことを特徴とする請求項３に記載の自走式作業機械。
5. 前記伸縮式アクチュエータを、伸縮方向への長さを前記伸縮式ブームの長さに対応して調整するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の自走式作業機械。
6. 前記伸縮式アクチュエータの調整を、自走可能に設けられたタイヤの沈み込み量または前記伸縮式ブームの撓み量に対応させて補正するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の自走式作業機械。
7. 前記下方揺動制限手段を、前記車体もしくは前記伸縮式ブームに対して着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自走式作業機械。
   

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