JP2548982Y2 - ブーム作業車の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、高所作業車やクレーン
車等、起伏・伸縮等が自在なブームを備えるブーム作業
車に関し、さらには、そのブーム作業車の車体の安定を
確保するための安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、トラックの車体の後部に起伏自
在に枢着された伸縮自在なブームを備えるブーム作業車
では、そのブームを用いて作業を行わないときは、ブー
ムを全縮状態とし、車体前方にほぼ水平になるように倒
伏させた状態で車体の前部に取り付けられたブーム受け
上に載置受容させることにより車体に対して格納する。
ところで、このようなブーム作業車には、所定の作業範
囲を超えるブームの起伏・伸縮作動を規制して、車体が
不安定にならないようにするモーメントリミッタが取り
付けられることが多い。このモーメントリミッタは、ブ
ームを起伏作動させる油圧シリンダに軸方向に作用する
力（以下、軸力という）を検出し、その検出軸力に基づ
いてブームに作用するモーメントを算出して車体の安定
状態の適否を判断している。

【０００３】ただし、ブームがブーム受け上に載置され
た状態でそのブームを伸長させた場合には、ブームに作
用するモーメントの一部がブーム受けにより支持されて
しまうため、算出されたモーメントは実際のモーメント
よりも小さなものとなってしまう。このため、車体が不
安定な状態に陥っているにもかかわらず、ブームの伸長
作動が規制されないという問題がある。このような問題
を解決する手段としては、例えば、実公平３−６６３８
号公報において開示されているように、ブームがブーム
受け上に格納されたことを検出し、その検出があったと
きは、ブームの伸長作動を一律に規制するというものが
ある。この手段によれば、ブームがブーム受け上に載置
されているときは、算出モーメントの大きさにかかわら
ずブームの伸長作動が規制されるため、車体の安定を確
保できる。

【０００４】なお、ブームがブーム受け上に載置された
ことを検出する方法として、ブーム受けに取り付けられ
たリミットスイッチ等により直接検出したり、検出軸力
が本来作用すべき軸力に比べて小さくなったことを通じ
て間接的に検出する方法が開示されている。また、ブー
ムがブーム受けを含む一定の領域（以下、所定格納領域
という）内に入ったことを検出することにより、ブーム
がブーム受け上に載置されたものとみなす方法も開示さ
れている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、ブーム
が所定格納領域に入ったことをブームの格納とみなして
一律にブームの伸長作動を規制する方法では、実際には
まだブームがブーム受けに格納されておらず車体の安定
度も十分確保されているにもかかわらずブームの伸長作
動を規制しまうことになるため、実際の作業には不便な
場合も多い。

【０００６】本考案は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、作業上の便宜さを損なわないで車体の安
定を維持できるようにしたブーム作業車の安全装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案の安全装置は、ブームが所定格納位置を含
む所定格納領域内に入ったことを検出する格納直前状態
検出手段と、ブームの伸長量を検出する伸長量検出手段
とを備える。そして、格納直前状態検出手段によりブー
ムが所定格納領域に入ったことが検出された場合におい
て、伸長量検出手段によりブームの伸長量が車体の安定
維持のために許容される許容設定値を超えたときは、ブ
ームの伸長を規制する伸長規制手段を備える。

【０００８】

【作用】このような安全装置は、ブームが所定格納領域
内に入った場合には、ブームが所定格納位置に格納等さ
れることによって通常作業時（ブームが所定格納領域外
にあるとき）のように適正に作動しないモーメントリミ
ッタに代わって又はそのモーメントリミッタを利用する
等して、許容設定値を超えるブームの伸長作動を規制
し、車体の安定を確保する。その一方、ブームの伸長量
が許容設定値を超えない間はブームの伸長作動が許容さ
れるため、通常作業時と同様に作業を行うことができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には、本考案に係る制御
装置を備えた高所作業車（ブーム作業車）を示してい
る。この高所作業車１０は、トラックの車体１１をベー
スとしており、車体１１の後部には、車体１１に対して
水平旋回作動が自在な旋回台１２が取り付けられてい
る。旋回台１２の上部には、テレスコープ状に伸縮作動
自在に構成されたブーム１３が起伏作動自在に枢着され
ている。なお、旋回台１２の旋回作動は、車体１１に内
蔵された油圧旋回モータ１４の作動により行われる。ま
た、ブーム１３の起伏・伸縮作動はそれぞれ、旋回台１
２とブーム１３間に取り付けられた油圧起伏シリンダ１
５，ブーム１３に内蔵された油圧伸縮シリンダ１６の作
動により行われる。さらに、ブーム１３の先端には、作
業台１７が水平に取り付けられており、この作業台１７
には、作業者が搭乗することができる。そして、作業を
行わないときは、ブーム１３を車体１１の前方に延ばし
た状態でほぼ水平に倒伏させ、車体１１の前部に設けら
れたブーム受け１８（所定格納位置）上に載置し格納す
る。

【００１０】ところで、上記各油圧アクチュエータ１４
〜１６に供給される作動油は、車体１１の前部に搭載さ
れた油圧ポンプ２１から吐出される。そして、この高所
作業車１０には、油圧ポンプ２１から吐出された作動油
を上記各油圧アクチュエータ１４〜１６に供給するため
の油圧制御回路が備えられている。図２に示すように、
この油圧制御回路２５は、作業台１７に取り付けられた
操作ユニット２６と、旋回台１２の側面に取り付けられ
たバルブユニット２７とから構成されている（図１参
照）。操作ユニット２６には、複数の操作レバー２６ａ
が設けられており、それら操作レバー２６ａは、ブーム
１３や旋回台１２の作動を指示すべく作業台１７に搭乗
した作業者によって操作される。操作ユニット２６は、
各操作レバー２６ａの操作に応じて操作信号を出力す
る。バルブユニット２７は、操作ユニット２６から出力
された操作信号を受けて油圧ポンプ２１から吐出された
作動油の各油圧アクチュエータ１４〜１６に対する供給
制御を行う。これにより、操作レバー２６ａの操作に対
応してブーム１３等を作動させることができる。

【００１１】ただし、ブーム１３自体の重量や作業台１
７の重量によりブーム１３には、車体１１を転倒させる
方向にモーメントが生ずる。このため、そのモーメント
が過大にならないように、この高所作業車１０には、モ
ーメントリミッタ３１が備えられている。このモーメン
トリミッタ３１は、ブーム１３を支持する起伏シリンダ
１５の軸方向に作用する力（以下、軸力という）を検出
する軸力検出器３１ａと、旋回台１２の車体１１に対す
る旋回位置（以下、便宜上ブーム１３の旋回位置とい
う）を検出する旋回位置検出器３１ｂとを備えている
（図１参照）。また、モーメントリミッタ３１には、予
めブーム１３の旋回位置ごとに車体１１が支持し得るモ
ーメントに対応した許容軸力が記憶されており、軸力検
出器３１ａにより検出された検出軸力が、旋回位置検出
器３１ｂにより検出されたブーム１３の検出旋回位置に
対応する許容軸力を下回っている間は、油圧ポンプ２１
とバルブユニット２７とをつなぐ油圧ライン２１ａ上に
設けられた規制バルブ（ソレノイドバルブ）３２に対し
て励磁信号を出力する。励磁信号を受けた規制バルブ３
２は、油圧ライン２１ａを開通させ、油圧ポンプ２１か
ら吐出された作動油のバルブユニット２７および各油圧
アクチュエータ１４〜１６に対する供給を許容する。

【００１２】一方、検出軸力が検出旋回位置に対応する
許容軸力に一致し又はこれを上回った場合において、操
作ユニット２６におけるレバー操作がブーム１３をそれ
以上モーメントが大きくなる方向に作動（例えば、倒伏
作動や伸長作動）させるものであるときは、上記励磁信
号の出力を停止する。これにより、規制バルブ３２は油
圧ポンプ２１から吐出された作動油をアンロードさせる
位置（左動位置）に切り換わるため、ブーム１３の倒伏
作動等が規制される。

【００１３】このように、通常の作業時（ブーム１３が
後述する所定格納領域Ｋ外にあるとき）には、モーメン
トリミッタ３１は軸力検出器３１ａによる検出軸力に基
づいてブーム１３の倒伏作動等を規制するのであるが、
ブーム１３がブーム受け１８上に格納され又はブーム受
け１８に干渉しているときには、そのブーム受け１８に
よりモーメントの一部が支持されるため、軸力検出器３
１ａによる検出軸力は、本来起伏シリンダ１５に作用す
べき軸力よりも小さくなる。このため、この状態でブー
ム１３を伸長作動させると、実際のモーメントが過大に
なったにもかかわらず伸長作動が規制されず、車体１１
が不安定な状態に陥るおそれがある。そこで、本高所作
業車１０には、前述の安全装置が備えられている。安全
装置４０は、図２に示すように、格納直前状態検出器４
１と、伸長量検出器４２と、伸長規制器４３とから構成
されている。

【００１４】格納直前状態検出器４１は、前述した旋回
位置検出器３１ｂによる検出旋回位置と、ブーム１３の
起伏角度を検出する起伏角検出器４１ａ（図１参照）に
よる検出起伏角度に基づいて、ブーム１３が、予め設定
された所定格納領域Ｋ内に入ったか否かを検出する。所
定格納領域Ｋは、図３（Ａ）に示すように、ブーム受け
１８のやや上方に設定された上部規制ラインＬＵよりも
下側であり、かつ図３（Ｂ）に示すように、旋回台１２
の旋回中心からブーム受け１８の左右側方に扇状に延び
るよう設定された側部規制ラインＬＳ，ＬＳに挟まれる
領域である。

【００１５】伸長量検出器４２は、図１に示すように、
ブーム１３の先端部に取り付けられており、ブーム１３
の伸長量を検出し、検出信号を出力する。伸長規制器４
３は、上記伸長量検出器４２からの検出信号に基づい
て、ブーム１３の伸長量が許容設定値を超えたか否かを
判断する。ここで、「許容設定値」とは、所定格納領域
Ｋ内に入ったブーム１３を想定し、そのブーム１３の旋
回位置と起伏角度ごとに、ブーム１３に作用するモーメ
ントが車体１１の安定を維持できる最大値となるときの
ブーム１３の伸長量を予め算出して記憶設定したもので
ある。そして、伸長規制器４３は、ブーム１３の伸長量
が許容設定値を超えたと判断した場合には、モーメント
リミッタ３１に伸長規制信号を送出する。この伸長規制
信号を受けたモーメントリミッタ３１は、操作ユニット
２６において伸長操作がされたときに規制バルブ３２に
対する励磁信号の出力を停止させる。これにより、ブー
ム１３の伸長作動が規制される。

【００１６】このように構成された安全装置４０によれ
ば、ブーム１３が所定格納領域Ｋ内に入った場合におい
て、ブーム１３を伸長させようとしたときに、ブーム１
３の伸長量が許容設定値を超えたときは、通常作業時と
は別の判断材料（起伏シリンダ１５における検出軸力以
外のもの）に基づいてモーメントリミッタ３１を作動さ
せ、ブーム１３の伸長を規制することができる。このた
め、ブーム１３がブーム受け１８に格納等され、上記検
出軸力が不適正な場合でも、車体１３の安定状態を確実
に維持することができる。その一方、許容設定値を超え
ない範囲であれば、所定格納領域Ｋ内でもブーム１３の
伸長作動が許容されるため、従来のように所定格納領域
内に入ることにより一律にブームの伸長作動が停止され
る場合に比べ高所作業ができる範囲を拡大することがで
き、作業を行う上で便利である。

【００１７】なお、上記実施例の安全装置では、モーメ
ントリミッタの作動を利用してブームの伸長規制を行っ
たが、このようにモーメントリミッタの作動を利用せず
に全く別の手段により伸長規制を行うようにしてもよ
い。また、上記実施例では、高所作業車に用いられた安
全装置について説明したが、本考案に係る安全装置は例
えば、クレーン車にも用いることができる。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように、本考案の安全装置
では、ブームが所定格納領域内に入った場合にブームの
伸長量が許容設定値を超えることによりそのブームの伸
長作動を規制することとしている。このため、例えば、
ブームが所定格納位置に格納等されることによって通常
作業時のようにモーメントリミッタが適正に作動しない
場合でも、車体の安定を確保することができる。その一
方、ブームが所定格納領域内に入った場合でも、ブーム
の伸長量が許容設定値を超えない間はそのブームを伸長
作動することができるので、広い範囲で作業を遂行する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る制御装置を備えた高所作業車の斜
視図である。

【図２】上記制御装置等の構成図である。

【図３】上記制御装置において設定された所定格納領域
の概念図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図であ
る。

【符号の説明】

１３ ブーム １８ ブーム受け ２６ 操作ユニット ２７ バルブユニット ３１ モーメントリミッタ ３２ 規制バルブ ４０ 制御装置 ４１ 格納直前状態検出器 ４２ 伸長量検出器 ４３ 伸長規制器 Ｋ 所定格納領域

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に起伏・伸縮自在なブームを備え、
   このブームを前記車体上に設けられた所定格納位置に格
   納可能としたブーム作業車の安全装置であって、 前記ブームが前記所定格納位置を含む所定格納領域内に
   入ったことを検出する格納直前状態検出手段と、 前記ブームの伸長量を検出する伸長量検出手段と、 前記格納直前状態検出手段により前記ブームが前記所定
   格納領域内に入ったことが検出された場合において、前
   記伸長量検出手段により前記ブームの伸長量が前記車体
   の安定維持のために許容される許容設定値を超えたとき
   は、前記ブームの伸長を規制する伸長規制手段とから構
   成されることを特徴とするブーム作業車の安全装置。