JP2563285Y2 - 作業車の揺動支持アーム制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、支持対象物の車体等への積み降ろしを可能
とした揺動支持アームを備えた作業車に備えられる揺動
支持アーム制御装置に関する。

（従来の技術） ケーブル工事車（第１図参照）は、車体の前後方向に
垂直面内において揺動自在なアーム（以下、揺動支持ア
ームと称する）を備え、この揺動支持アームによりケー
ブルドラム（支持対象物）を支持しながら、当該ドラム
からのケーブルの繰り出し作業を行うことができるよう
になっているほか、そのケーブルドラムを車体の荷台と
地面間において積み降ろしを行うことができるようにも
なっている。

このようなケーブル工事車における揺動支持アームの
駆動力は、ケーブルが巻かれた大重量のケーブルドラム
を荷台もしくは地面から持ち上げることができるよう大
きな力に設定されており、その駆動力は、揺動支持アー
ムの、揺動方向および揺動位置に拘らず一定であること
が多い。

また、ケーブルドラムの荷台もしくは地面への積み降
ろしの際、ケーブルドラムが荷台もしくは地面に着いた
とき、作業者が目視によりこれを判断して揺動支持アー
ムの作動を停止させるべく手動操作を行うようになって
いるものが多い。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、揺動支持アームの駆動力が常に大き
く、且つ荷台もしくは地面にケーブルドラムが着いたと
きの揺動支持アームの停止制御が手動操作によるもので
は、当該停止操作のタイミングが遅れた場合には、その
大きな力でケーブルドラムが荷台もしくは地面に押し付
けられることになり、ケーブルドラムや荷台、さらには
地面をも損傷させるおそれがあるという問題がある。ま
た、作業者はこのような損傷を未然防止するために注意
を払わなければならず、作業者の負担の増加に繋がると
いう問題がある。

以上の問題に鑑み、本考案では、ケーブルドラムを車
体もしくは地面に降ろすときは、揺動支持アームの駆動
力を低下させるようにした作業車の揺動支持アーム制御
装置を提供することを目的とする。

ロ．考案の構成 （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、本考案では、駆動力設
定手段により揺動駆動手段の最大駆動力を大駆動力およ
び小駆動力のいずれかに切換設定可能とし、揺動駆動手
段が揺動支持アームを垂直起立方向に向けて上昇させる
ように揺動させるときには最大駆動力を大駆動力に切り
換え、揺動駆動手段が揺動支持アームを垂直起立方向か
ら車体上もしくは地上面に向けて下降させるように揺動
させるときには最大駆動力を小駆動力に切り換えさせる
ようにしている。

（作用） このような揺動支持アーム制御装置では、揺動駆動手
段が揺動支持アームを垂直起立方向に向けて上昇させる
ように揺動させるときには支持対象物の重量に抗してこ
れを持ち上げるための大きな駆動力が必要とされるが、
このときには最大駆動力が大駆動力に切り換えられるの
で、問題なく揺動支持アームの揺動を行わせることがで
きる。

一方、揺動駆動手段が揺動支持アームを垂直起立方向
から車体上もしくは地上面に向けて下降させるように揺
動させるときには、揺動支持アームにより支持した支持
対象物の重量は揺動駆動手段の駆動方向に作用するた
め、揺動駆動手段は最大駆動力以下の駆動力もしくは負
の駆動力を必要とするだけである。すなわち、このよう
な揺動を行わせるときには、必要駆動力は極く小さくも
しくは負の値であり、最大駆動力を大駆動力に設定して
も小駆動力に設定しても結果は同じである。

しかしながら、このような下降方向の揺動により支持
対象物が車体上もしくは地面に降ろされた後に、さらに
同じ方向の揺動作動が続くと、支持対象物はこれ以上下
降移動できないため、揺動支持アームは支持対象物を車
体もしくは地面に押しつける状態となり、この押しつけ
力は最大駆動力に応じた値となる。ここで、本考案で
は、このように下降方向の揺動を行わせるときには最大
駆動力を小駆動力に設定しているため、上記押しつけ力
は小駆動力に対応する小さな力であり、この押しつけに
より支持対象物、車体、揺動アーム等を損傷するおそれ
はない。

（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。

本考案に係る揺動支持アーム制御装置は、第１図に示
すケーブル工事車１に取り付けられる。

このケーブル工事車１は、車体２の後部に揺動支持ア
ーム３を備えている。なお、この揺動支持アーム３は、
車幅方向において対向して配設され、その基端部が車体
２に枢着された１対のアーム部材3aから構成されている
が、図には、車体２の左側のアーム部材3aのみを示して
いる。この揺動支持アーム３は、上記枢着部を中心に、
垂直面内において車体２の前後方向に揺動自在となって
いる。この揺動支持アーム３を揺動させるのは、当該ア
ーム３と車体２間に取り付けられた油圧揺動シリンダ
（以下、単に揺動シリンダと称する）５であり、揺動支
持アーム３は、揺動シリンダ５が伸長作動することによ
り車体２の前方から後方に向かって揺動し、縮小作動す
ることにより後方から前方に向かって揺動する。なお、
垂直位置を境として、揺動支持アーム３の車体２後方の
揺動領域を後方領域Ａと称し、車体２前方の揺動領域を
前方領域Ｂと称する。

このような揺動支持アーム３を車体２の前方もしくは
後方に深く揺動させ、両アーム部材上部に、車体２の荷
台上もしくは地面に載置されたケーブルドラム４のドラ
ムシャフト4aの両端を取り付けることにより、揺動支持
アーム３はケーブルドラム４を回転自在に支持する。ま
た、このようにケーブルドラム４を支持した揺動支持ア
ーム３を垂直位置に位置させて、このケーブルドラム４
からケーブル4bの繰り出し作業等が行われる。

このような構成の揺動支持アーム３の駆動力、即ち、
揺動シリンダ５の作動油圧を制御するため、このケーブ
ル作業車１には以下のような揺動支持アーム制御装置が
取り付けられる。

この揺動支持アーム制御装置20は、揺動方向操作バル
ブ21と、高圧リリーフバルブ22および低圧リリーフバル
ブ23からなる駆動力設定手段と、揺動位置検出用リミッ
トスイッチ（以下、単にリミットスイッチと称する）LS
およびリリーフ圧選択バルブ24からなる駆動力切換手段
とから構成されている。

揺動方向操作バルブ21は、作業者の操作に基づいて入
力される操作信号により切り換えがなされる電磁切換弁
であり、中立位置（停止位置）、左動位置（前方揺動位
置）および右動位置（後方揺動位置）の３位置を有す
る。この操作バルブ21の入力ポートには油圧ポンプＰの
吐出口が繋がり、ドレンポートはオイルタンクＴに繋が
っている。また、操作バルブ21の２つの出力ポートは、
それぞれ揺動シリンダ５のロッド側油室（縮小側油
室）、ボトム側油室（伸長側油室）に繋がっている。

これら操作バルブ21と油圧ポンプＰおよびオイルタン
クＴとの間を繋ぐ油圧ライン上には、上記高圧リリーフ
バルブ22が配設されている。この高圧リリーフバルブ22
は、油圧ポンプＰの吐出圧（作動油圧）が圧力Ｐ₁に達
すると開作動して作動油をオイルタンクＴにドレンさ
せ、作動油圧を圧力Ｐ₁未満に維持する。

また、操作バルブ21と揺動シリンダ５との間を繋ぐ油
圧ラインからは、リリーフ圧選択バルブ24に繋がる油圧
ラインが分岐している。このリリーフ圧選択バルブ24
は、右動位置（揺動シリンダ５の伸長時にのみ低圧でリ
リーフさせる位置、以下、伸長時低圧リリーフ位置と称
する）および左動位置（同様に縮小時低圧リリーフ位置
と称する）の２位置を有する電磁切換弁であり、リミッ
トスイッチLSからのオン信号によってソレノイド24aが
励磁されたときに伸長時低圧リリーフ位置に、また、ソ
レノイド24aが非励磁のときは縮小時低圧リリーフ位置
に位置する。

ここでリミットスイッチLSについて説明する。

リミットスイッチLSは、アーム部材3aの下端部に近接
して取り付けられている。また、アーム部材3aの下端外
周には、揺動支持アーム３が後方領域Ａ内に位置すると
きにリミットスイッチLSのレバーを押し下げることがで
きるようにカム31が取り付けられている。これにより、
リミットスイッチLSは、揺動支持アーム３が後方領域Ａ
内に位置するときはオンになり、前方領域Ｂ内に位置す
るときはオフになる。

リリーフ圧選択バルブ24の出力ポート（１つのみ）
は、低圧リリーフバルブ23に繋がっている。この低圧リ
リーフバルブ23は、作動油圧が圧力Ｐ₂（但しＰ₁＞
Ｐ₂）になると開作動し、作動油をオイルタンクＴにド
レインして、作動油圧を圧力Ｐ₂未満に維持する。

次に、以上のような構成の揺動支持アーム制御装置20
の作動について説明する（第３図の表参照）。

例えば、車体２の荷台上に載置されたケーブルドラム
４が取り付けられた揺動支持アーム３は、揺動方向操作
バルブ21が後方揺動位置に作動され、揺動シリンダ５が
伸長することによって、車体２の後方に向かって揺動す
る。この場合に、揺動支持アーム３が前方領域Ｂ内に位
置する間は、前述のようにリミットスイッチLSはオフで
あり、リリーフ圧選択バルブ24は縮小時低圧リリーフ位
置に位置するため、最大作動油圧は高圧リリーフバルブ
22のリリーフ圧P1に設定される。これにより、揺動支持
アーム３は、リリーフ圧P1に対応する大きな揺動駆動力
を得ることができ、容易にケーブルドラム４を持ち上げ
ることができる。さらに、揺動支持アーム３が垂直位置
を越えて後方領域Ｂに入ると、リミットスイッチLSがオ
ンになり、リリーフ圧選択バルブ24は伸長時低圧リリー
フ位置に切り換わるため、最大作動油圧は、低圧リリー
フバルブ23のリリーフ圧P2まで低下する。これにより、
揺動支持アーム３は小駆動力によって駆動されながらケ
ーブルドラム４を下降させる。但し、このときケーブル
ドラム４の重量は下降する方向に作用するため、揺動シ
リンダ５を駆動する力はほとんど必要なく、実際には、
リリーフ圧P2に対応する小駆動力よりずっと小さな駆動
力もしくは負の駆動力となる。こうしてケーブルドラム
４が地面に着いたとき、作業者により揺動方向操作バル
ブ21が停止位置に切り換えられるまでは、揺動シリンダ
５には作動油が供給され続ける。ところが、このときケ
ーブルドラム４は地面についているので、揺動シリンダ
５は揺動支持アーム３を介してケーブルドラム４を地面
に押しつける状態となる。このときの押しつけ力は最大
作動油圧であるリリーフ圧P2に対応した力となるのであ
るが、このリリーフ圧P2は低圧であり、その押し付け力
は小さく、ケーブルドラム４や地面を損傷する心配はな
い。

逆に、地面に載置されたケーブルドラム４を車体２上
に積載する場合は、揺動方向操作バルブ21が前方揺動位
置にオンされ、揺動シリンダ５が縮小することによっ
て、揺動支持アーム３は車体２の前方に向かって揺動す
る。この場合に、揺動支持アーム３が後方領域Ａ内に位
置する（ケーブルドラム４は上昇する）間は、リミット
スイッチLSはオンであり、リリーフ圧選択バルブ24は伸
長時低圧リリーフ位置に位置するため、最大作動油圧
は、高圧リリーフバルブ22のリリーフ圧P1に設定され
る。さらに、揺動支持アーム３が垂直位置を越えて前方
領域Ｂに入る（ケーブルドラム４は下降する）と、リミ
ットスイッチLSがオフになり、リリーフ圧力選択バルブ
24は縮小時低圧リリーフ位置に切り換わるため、最大作
動油圧はP2まで低下する。これにより、ケーブルドラム
４は、車体２に着いた後、揺動支持アーム３によって車
体２に押し付けられても、上記と同様にその押し付け力
は小さく、ケーブルドラム４や車体２は保護される。

ハ．考案の効果 以上のように、本考案の揺動支持アーム制御装置を用
いれば、揺動駆動手段が揺動支持アームを垂直起立方向
に向けて上昇させるように揺動させるときには支持対象
物の重量に抗してこれを持ち上げるための大きな駆動力
が必要とされるが、このときには最大駆動力が大駆動力
に切り換えられるので、問題なく揺動支持アームの揺動
を行わせることができる。

一方、揺動駆動手段が揺動支持アームを垂直起立方向
から車体上もしくは地上面に向けて下降させるように揺
動させるときには、最大駆動力は小駆動力に設定される
が、揺動支持アームにより支持した支持対象物の重量は
揺動駆動手段の駆動方向に作用するため、揺動駆動手段
は最大駆動力以下の駆動力もしくは負の駆動力を必要と
するだけであり、この場合にも問題なく揺動支持アーム
を揺動させることができる。

このような下降方向の揺動により支持対象物が車体上
もしくは地表に降ろされた後に、さらに同じ方向の揺動
作動が続くと、支持対象物はこれ以上下降移動できない
ため、揺動支持アームは支持対象物を車体もしくは地面
に押しつける状態となるが、このときには、最大駆動力
を小駆動力に設定しているので、揺動支持アームによる
支持対象物の車体もしくは地面への押付け力をそれら支
持対象物等を破損させない程度に抑えることができる。
また、これにより作業者は揺動支持アームの停止タイミ
ングに神経を使わずに済むため、作業者の負担軽減に有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る揺動支持アーム制御装置を備え
たケーブル工事車の側面図、 第２図は、上記揺動支持アーム制御装置の油圧回路図、 第３図は、上記揺動支持アームの作動とその駆動力およ
びリミットスイッチとの関係を示した図表である。 ３……揺動支持アーム、４……ケーブルドラム ５……揺動シリンダ 21……揺動方向操作バルブ 22……高圧リリーフバルブ 23……低圧リリーフバルブ 24……リリーフ圧選択バルブ 31……カム LS……リミットスイッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】基端部が車体に枢支されて垂直面内で揺動
   自在で、先端部において支持対象物を支持可能な揺動支
   持アームを有し、前記先端部において支持対象物を支持
   した状態で前記揺動支持アームを揺動させて、前記車体
   上と車体外部の地上面との間での支持対象物の積み卸し
   を可能とした作業車の揺動支持アーム制御装置であっ
   て、 前記揺動支持アームを揺動させる揺動駆動手段と、 この揺動駆動手段の最大駆動力を大駆動力および小駆動
   力のいずれかに切換設定可能な駆動力設定手段と、 前記揺動駆動手段が前記揺動支持アームを垂直起立方向
   に向けて上昇させるように揺動させるときには前記駆動
   力設定手段により前記最大駆動力を前記大駆動力に切り
   換え、前記揺動駆動手段が前記揺動支持アームを垂直起
   立方向から前記車体上もしくは前記地上面に向けて下降
   させるように揺動させるときには前記駆動力設定手段に
   より前記最大駆動力を前記小駆動力に切り換えさせる駆
   動力切換手段と からなることを特徴とする作業車の揺動支持アーム制御
   装置。