JP2018135164A - 操作レバー装置及びクレーン車 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備える作業機械の操作レバー装置において、簡単な構成で操作性を高めることを目的とする。【解決手段】操作レバー装置５０は、連結部材５１と、結合部材５２と、基台５３と、レバー５４とを備える。連結部材５１は、棒状であって、一端において流量調整バルブとリンクされており、変位方向５５に変位可能である。結合部材５２は、連結部材５１の他端に固着されている。結合部材５２は、連結部材５１の変位方向５５に沿って設けられたラックギア５６を備える。基台５３は、回動軸５８周りに回動可能に回動軸５８に支持されている。基台５３は、回動軸５８と同心に設けられたギア５９を備える。レバー５４は、一端において基台５３に結合され、他端において作業者に操作される。【選択図】図６

Description

この発明は、油圧装置の流量調整バルブを操作する操作レバー装置、及びこの操作レバー装置を備えたクレーン車に関する。

油圧装置は作業機械に採用される。作業機械は、典型的にはクレーン装置である。クレーン装置は例えば車両に搭載され、この場合、当該車両は、クレーン車と称される。クレーン装置において、油圧装置は、ブームを伸縮させ或いは起伏させ、また、ウインチを駆動する。

油圧装置は、流量調整バルブを備える。流量調整バルブは、油圧装置における圧油を調整する。圧油が調整されることにより、ブームやウインチの駆動が調整される。

流量調整バルブは、遠隔操作や手動操作によって操作される（例えば、特許文献１参照）。遠隔操作を行うためのラジオコントロール装置や、手動操作を行うための操作レバー装置が作業機械に設けられる。特許文献１に記載の作業機械では、ラジオコントロール装置は、流量調整バルブを動作させる電磁ソレノイドを操作する。一方、操作レバー装置は、流量調整バルブのスプールを動作させる。

作業機械は、例えば、上位機種ではラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備え、下位機種では操作レバー装置のみを備える。

操作レバー装置のみを備える作業機械においては、手動操作のみで操作が行われるから、操作性が高められている。具体的には、操作レバー装置のレバーの可動範囲が大きく設定されている。その結果、使用者は、流量調整バルブのスプールを細やかに操作することができる。

特開２０１１−１８４１３９号公報

ラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備える作業機械における操作レバー装置において、操作レバー装置のみを備える作業機械の操作レバー装置と同等の操作性が求められる場合と、操作レバー装置のみを備える作業機械の操作レバー装置ほどには操作性が求められない場合とがある。

操作レバー装置のみを備える作業機械の操作レバー装置を、ラジオコントロール装置を備える作業機械に用いると、ラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備える作業機械において、操作レバー装置の操作性の良いタイプとそうでないタイプとで仕様が大きく相違することになる。そうすると、部品管理が煩雑になったり、製造コストが増加するという問題が生じる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備える作業機械の操作レバー装置において、簡単な構成で操作性を高め得る手段を提供することである。

(1) 本発明に係る操作レバー装置は、レバーと、流量調整バルブと連結された連結部材と、上記レバーと上記連結部材との間に介在されており、上記レバーの操作量を減じて上記連結部材に伝達するリンク機構と、を備える。

レバーが操作されると、リンク機構によって連結部材が変位される。リンク機構は、レバーの操作量を減じて連結部材を変位させる。すなわち、レバーの操作量よりも小さい変位量で連結部材が変位される。連結部材は、変位量に応じて流量調整バルブを開閉させる。

リンク機構により、レバーの操作量よりも小さい変位量で連結部材が変位されるから、リンク機構がない場合よりも、レバーの最大可動範囲（ストローク）を広くすることができる。その結果、リンク機構という簡単な構成で操作レバー装置の操作性を高めることができる。

(2) 上記リンク機構は、減速ギア機構であってもよい。

(3) 上記連結部材は、一端部において上記流量調整バルブと直接または間接的に結合され、他端部において上記レバーが配置され、長手方向に変位する棒状であってもよい。上記レバーは、回動中心周りに回動可能である。上記リンク機構は、上記回動中心周りに上記レバー側に設けられたギア、及び上記連結部材側に設けられたラックギアを備える。

リンク機構として減速ギア機構を採用することにより、リンク機構を簡単な構成で実現することができる。

(4) 上記リンク機構は、基台と、結合部材と、を備えていてもよい。上記基台は、上記レバーと結合されており、上記ギアが設けられている。上記結合部材は、上記連結部材と結合されており、上記ラックギアが設けられている。上記結合部材は、上記連結部材の長手方向に上記他端部から突出する爪を備える。上記基台は、上記爪が挿通された挿通孔を備える。

結合部材の爪が基台の挿通孔に挿通されるから、結合部材及び結合部材と結合された連結部材は、長手方向に変位可能に基台に支持される。

(5) 本発明のクレーン車は、原動機であるエンジンを有する車体と、上記車体に搭載されたクレーン装置と、上記エンジンにより駆動される油圧ポンプ及び当該油圧ポンプにより送出される作動油の流量を調整する流量調整バルブを有し、上記クレーン装置を駆動する油圧装置と、上記流量調整バルブを開閉する上述の操作レバー装置とを備える。

本発明は、操作レバー装置を備えたクレーン車として捉えることもできる。

本発明によれば、ラジオコントロール装置及び操作レバー装置の双方を備える作業機械の操作レバー装置において、簡単な構成で操作性を高めることができる。

図１は、カーゴクレーン車１０の側面図である。 図２は、クレーン装置３０の背面図である。 図３は、操作レバー装置５０の正面図である。 図４は、クレーン装置３０の機能ブロック図である。 図５は、操作レバー装置５０の斜視図である。 図６は、操作レバー装置５０の動作説明図である。 図７は、ラジオコントロール装置６１と併用される従来の操作レバー装置７０の説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されつつ説明される。なお、本実施形態は、本発明の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

本実施形態では、図１に示されるカーゴクレーン車１０が説明される。カーゴクレーン車１０は、車体２０と、車体２０に搭載されたクレーン装置３０とを備える。

車体２０は、原動機であるエンジン２１（図４）と、エンジン２１によって回転されるタイヤ２２と、運転手が搭乗するキャビン２３と、荷物が載置される荷台２４とを備える。

キャビン２３は、車体２０の前部に配置される。キャビン２３は、運転手を収容する箱状である。ハンドルやクラッチやアクセルやブレーキなどの運転装置がキャビン２３に設けられている。

荷台２４は、キャビン２３の後方に配置されている。荷台２４は、上方が開放された箱状であり、クレーン装置３０によって上方から荷物を積載される。

クレーン装置３０は、キャビン２３と荷台２４との間に配置されている。図２及び図３に示されるように、クレーン装置３０は、車体２０に支持された支持台３１と、支持台３１に旋回可能に設けられた旋回体３２と、旋回体３２から上方へ延びるポスト３３と、ポスト３３に回動可能に基端が支持されたブーム３４と、ブーム３４の先端から吊下されたフック３５とを備える。

支持台３１は、車体２０に固定されている。支持台３１は、左右一対のアウトリガ３６を備える。アウトリガ３６は、張出部３６Ａと、ジャッキ３６Ｂとを有する。張出部３６Ａは、例えば手動により引き出され、或いは押し込まれる。左右のジャッキ３６Ｂは、ジャッキシリンダ４７、４８により駆動される。ジャッキシリンダ４７、４８は油圧シリンダである。

アウトリガ３６は、車体２０の左右方向に張り出してタイヤ２２の接地面よりも下方において接地する接地状態（不図示）と、タイヤ２２の接地面よりも上方に位置して車体２０に収納された収納状態（図１）とに状態変化する。アウトリガ３６は、走行時に収納状態とされ、クレーン装置３０が操作される際に接地状態とされる。接地状態のアウトリガ３６は、クレーン装置３０が操作される際のカーゴクレーン車１０の姿勢を安定させる。

旋回体３２は、上下方向に沿って設けられた回動軸周りに旋回可能に支持台３１に支持されている。旋回体３２は、旋回モータ４３によって旋回される。旋回モータ４３は油圧モータである。

ポスト３３は、下端において旋回体３２に固定され、旋回体３２とともに旋回される。ポスト３３は、上端においてブーム３４を回動可能に支持している。

ブーム３４は、角筒状の３個のフレームを備える。ブーム３４は、フレーム同士が重なった縮小状態と、各フレームの端同士が重なる伸長状態との間で伸縮する。ブーム３４は、伸縮シリンダ４４（図４）によって伸縮される。伸縮シリンダ４４は油圧シリンダである。

ブーム３４は、一端（図１における右端）において、水平方向に沿う回動軸周りに回動可能（起伏可能）にポスト３３の上端に支持されている。ブーム３４は、ポスト３３に設けられた起伏シリンダ４５によって、水平方向に沿う伏せ状態と、伏せ状態から起こされた起立状態とに起伏される。起伏シリンダ４５は油圧シリンダである。

フック３５は、ワイヤロープの一端に接続され、ブーム３４の先端から吊下される。ワイヤロープの他端は、ポスト３３に設けられたウインチ３８と接続されている。ウインチ３８は、ウインチモータ４６によって回転される。ウインチモータ４６は油圧モータである。ウインチ３８は、ワイヤロープを繰り出してフック３５を降ろし、ワイヤロープを巻き取ってフック３５を上げる。

旋回体３２を旋回させる旋回モータ４３と、ブーム３４を伸縮させる伸縮シリンダ４４と、ブーム３４を起伏させる起伏シリンダ４５と、ウインチ３８を回転させるウインチモータ４６と、アウトリガ３６を動作させるジャッキシリンダ４７、４８とは、図４に示される油圧装置４０によって駆動される。

油圧装置４０は、エンジン２１によって駆動される油圧ポンプ４１と、油圧ポンプ４１が送出した作動油の流量を調整する６個の流量調整バルブ４２Ａ〜４２Ｆとを備える。

流量調整バルブ４２Ａを通過した作動油は、旋回モータ４３に供給され、旋回モータ４３を旋回させる。流量調整バルブ４２Ｂを通過した作動油は、伸縮シリンダ４４に供給され、伸縮シリンダ４４を伸縮させる。流量調整バルブ４２Ｃを通過した作動油は、起伏シリンダ４５に供給され、起伏シリンダ４５を伸縮させる。流量調整バルブ４２Ｄを通過した作動油は、ウインチモータ４６に供給され、ウインチモータ４６を回転させる。流量調整バルブ４２Ｅを通過した作動油は、アウトリガ３６のジャッキシリンダ４７に供給され、ジャッキシリンダ４７を伸縮させる。流量調整バルブ４２Ｆを通過した作動油は、アウトリガ３６のジャッキシリンダ４８に供給され、ジャッキシリンダ４８を伸縮させる。なお、以下では、流量調整バルブ４２Ａ〜４２Ｆを区別しない場合は、「流量調整バルブ４２」と記載して説明がされる。

流量調整バルブ４２は、図５に示される操作レバー装置５０、及びラジオコントロール装置６１（図４）によって操作される。

ラジオコントロール装置６１は、ユーザによって操作される操作ボタン等の操作部と、操作部の操作により生成された操作信号を無線送出する無線送出部とを備える。ラジオコントロール装置６１が送出した操作信号は、クレーン装置３０のキャビン２３などに設けられたアンテナによって受信される。アンテナは、キャビン２３に配置された制御装置６２に入力される。制御装置６２は、入力された操作信号に応じて流量調整バルブ４２を開閉させる。流量調整バルブ４２の開閉には、操作装置６２からの制御信号によって駆動する電磁ソレノイドなどが使用される。

次に、操作レバー装置５０が説明される。６個の流量調整バルブ４２に対して、６個の操作レバー装置５０がクレーン装置３０に設けられている。一の操作レバー装置５０が、一の流量調整バルブ４２を操作する。各操作レバー装置５０の構成は同様であるから、一の操作レバー装置５０について説明がされる。

操作レバー装置５０は、車体２０の両側にそれぞれ設けられる。車体２０の左側に設けられた一の操作レバー装置５０と、車体２０の右側に設けられた一の操作レバー装置５０とは、図３に示される連動機構３９によって連動されている。詳しい説明は割愛されるが、左側（右側）の操作レバー装置５０が操作されると、連動機構３９によって、右側（左側）の操作レバー装置５０が連動して動く。すなわち、作業者は、車体２０の左右いずれの側にいても、操作レバー装置５０を操作することができる。

操作レバー装置５０は、流量調整バルブ４２と一端部において連結された棒状の連結部材５１と、連結部材５１の他端部に固着された結合部材５２と、結合部材５２とリンクされた基台５３と、基台５３と一体に結合されたレバー５４とを備える。

図６に示される連結部材５１は、連結部材５１の長手方向である変位方向５５に変位可能に設けられている。図示例では、連結部材５１は、直線移動可能に設けられているが、連結部材５１は、ほぼ直線移動するような大きな回動半径において回動可能に設けられていてもよい。

結合部材５２は、連結部材５１の他端部（図６における右端部）に固着されている。結合部材５２は、連結部材５１の変位方向５５に沿って設けられたラックギア５６を備える。図示例では、３個の歯を有するラックギア５６が設けられている。また、結合部材５２は、変位方向５５（図における右方）に向かって突出する爪５７を備える。爪５７は、基台５３に支持される。

具体的に説明すると、基台５３は、図５に示されるように、結合部材５２の爪５７が挿通された挿通孔６０を備える。基台５３は、挿通孔６０に挿通された爪５７を支持する。すなわち、基台５３は、変位方向５５に変位可能に結合部材５２の爪５７を支持する。

基台５３は、回動軸５８周りに回動可能に回動軸５８に支持されている。基台５３は、回動軸５８と同心に設けられたギア５９を備える。図示例では、３個の歯を有するギア５９が設けられている。ギア５９は、結合部材５２のラックギア５６と噛み合っている。すなわち、結合部材５２と基台５３とは、ラックギア５６とギア５９との噛合によってリンクしている。結合部材５２のラックギア５６と基台５３のギア５９とにより、減速ギア機構６４（リンク機構）が構成されている。

基台５３は、作業者が一端を握って操作するレバー５４の他端と結合されている。したがって、作業者がレバー５４を操作することにより、基台５３が回動軸５８周りに回動する。基台５３が回動すると、ギア５９とラックギア５６とのリンクにより、連結部材５１が変位方向５５に沿って変位する。変位した連結部材５１は、流量調整バルブ４２を開閉する。すなわち、作業者は、レバー５４を操作することにより、流量調整バルブ４２を開閉して、アウトリガ３６や、旋回モータ４３や、伸縮シリンダ４４や、起伏シリンダ４５や、ウインチモータ４６の駆動速度を調整することができる。

操作レバー装置５０は、減速ギア機構６４により、図７に示される操作レバー装置７０よりも操作性が高められている。操作レバー装置７０は、ラジオコントロール装置６１と併用される従来の操作レバー装置である。以下、詳しく説明がされる。

操作レバー装置７０は、連結部材７１と、基台７３と、基台７３に一端が結合されたレバー７４とを備える。基台７３は、連結部材７１に設けられた凸部７２が嵌め込まれた長孔７５を有する。また、基台７３は、回動軸７８周りに回動可能に回動軸７８に支持されている。

連結部材７１の最大移動距離（ストローク）は、「２Ｌ」である。最大移動距離とは、流量調整バルブが閉状態から最大開状態となるまでの連結部材７１の移動距離である。連結部材７１を最大移動距離だけ移動させるために必要なレバー７４の動作角度は、「２β」である。

本実施形態では、図７に示される操作レバー装置７０によって操作される流量調整バルブと同仕様の流量調整バルブ４２が用いられ、かつ、同仕様の連結部材５１が用いられる。すなわち、連結部材５１の最大移動距離は「２Ｌ」である。

また、本実施形態では、図７に示される操作レバー装置７０に用いられるレバー７４と同じ長さのレバー５４が用いられる。本実施形態では、結合部材５２にラックギア５６が設けられ、基台５３にギア５９が設けられたことにより、連結部材５１を最大移動距離２Ｌだけ移動させるために必要なレバー５４の動作角度（以下「必要動作角度」と記載する。）は、「２β」よりも大きな「２α」となる。必要動作角度が大きくなることにより、作業者がレバー位置を調整し易くなる。すなわち、操作レバー装置５０の操作性が良くなる。なお、必要動作角度「２α」は、ギア５９の半径を調整することにより、調整することができる。

連結部材７１の最大移動距離（ストローク）が同じ「２Ｌ」であり、レバー５４の長さが同一であるから、本実施形態の操作レバー装置５０は、操作レバー装置７０と部品の共通化を図ることができる。また、操作レバー装置５０の必要動作角度２αは操作レバー装置７０の必要動作角度２βより大きいから、操作性が良い。すなわち、本実施形態の操作レバー装置５０は、従来の操作レバー装置７０から大きな仕様変更を行うことなく、操作性が高められている。

[実施形態の作用効果]

本実施形態では、減速ギア機構６４により、ラジオコントロール装置６１と併用される従来の操作レバー装置７０と部品の共通化を図りつつ、操作性の良い操作レバー装置５０が実現される。

また、基台５３は、結合部材５２の爪５７が挿通される挿通孔６０を備えるから、基台５３によって連結部材５１の他端が変位可能に支持される。

なお、上述の実施形態では、リンク機構として減速ギア機構６４が説明されたが、レバー５４の操作量を減じて連結部材５１に伝達できるものであれば、リンク機構は、減速ギア機構に限定されるものではない。

１０・・・カーゴクレーン車（作業車）
２０・・・車体
２１・・・エンジン（原動機）
３０・・・クレーン装置
４０・・・油圧装置
４１・・・油圧ポンプ
５１・・・連結部材
５２・・・結合部材
５３・・・基台
５４・・・レバー
５５・・・変位方向
５６・・・ラックギア
５７・・・爪
５８・・・回動軸
５９・・・ギア
６０・・・挿通孔

Claims (5)

1. レバーと、
   流量調整バルブと連結された連結部材と、
   上記レバーと上記連結部材との間に介在されており、上記レバーの操作量を減じて上記連結部材に伝達するリンク機構と、を備える操作レバー装置。
2. 上記リンク機構は、減速ギア機構である請求項１に記載の操作レバー装置。
3. 上記連結部材は、一端部において上記流量調整バルブと直接または間接的に結合され、他端部において上記レバーが配置され、長手方向に変位する棒状であり、
   上記レバーは、回動中心周りに回動可能であり、
   上記リンク機構は、上記回動中心周りに上記レバー側に設けられたギア、及び上記連結部材側に設けられたラックギアを備える請求項２に記載の操作レバー装置。
4. 上記リンク機構は、
   上記レバーと結合されており、上記ギアが設けられた基台と、
   上記連結部材と結合されており、上記ラックギアが設けられた結合部材と、を備え、
   上記結合部材は、上記連結部材の長手方向に上記他端部から突出する爪を備え、
   上記基台は、上記爪が挿通された挿通孔を備える請求項３に記載の操作レバー装置。
5. 原動機であるエンジンを有する車体と、
   上記車体に搭載されたクレーン装置と、
   上記エンジンにより駆動される油圧ポンプ及び当該油圧ポンプにより送出される作動油の流量を調整する流量調整バルブを有し、上記クレーン装置を駆動する油圧装置と、
   上記流量調整バルブを開閉する請求項１から４のいずれかに記載の操作レバー装置と、を備えたクレーン車。
   

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