JP2569804Y2

JP2569804Y2 - 作業車両の駆動装置

Info

Publication number: JP2569804Y2
Application number: JP1991006919U
Authority: JP
Inventors: 戸田　　光昭
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1998-04-28
Anticipated expiration: 2006-01-23
Also published as: JPH0499401U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、単一の油圧ポンプを電
動モータを介して駆動する作業車両の駆動装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の作業車両は、図３〜図４に
図示する如く、車両１上に内筒２と内筒２に外嵌し内筒
２に対して昇降自在な外筒３からなる支柱４を配置し、
外筒３にステージ５を取り付けている。前記内筒２と外
筒３間には昇降シリンダ６を配置し、この昇降シリンダ
６により前記ステージ５を昇降駆動できるようにしてい
る。また、車両１の走行時に車両１のステアリング角を
操舵する操向シリンダ７を図４に図示する如く車両１上
に配置している。この操向シリンダ７を駆動することに
より、タイロッド８を介して左右一対の操舵輪９，１０
のステアリング角を変更可能としている。このように作
業車両に配置された各シリンダは、図２に図示する如く
電動モータ１１によって駆動される単一の油圧ポンプ１
２からの油圧で駆動するようにしている。そして、電動
モータ１１は１２Ｖ用バッテリー１３，１４を直列に接
続したバッテリーユニット１５からの電源で駆動される
ように構成している。

【０００３】いま、昇降シリンダ６を駆動してステージ
５を上昇させる場合について以下に説明する。まず、ス
テージ上昇スイッチ１６をＯＮにし、リレーＲ2 を作動
させリレー接点Ｒ2aを閉じる。すると電動モータ１１に
より油圧ポンプ１２が駆動され、油圧ポンプ１２からの
油圧はチェック弁１７を経過して昇降シリンダ６に供給
され、昇降シリンダ６を上昇させる。この時設定圧を高
圧（約１４０Ｋｇ／ｃｍ²）に設定されたリリーフ弁１
８を回路途中に介装してあるので、昇降シリンダ６は上
記設定圧までの作動圧で伸長可能としている。

【０００４】ステージ５の上昇を停止させる場合は、前
記ステージ上昇スイッチ１６をＯＦＦにすればよい。す
ると、前記電動モータ１１が停止し油圧ポンプ１２から
油圧が昇降シリンダ６に供給されなくなり、昇降シリン
ダ６に供給された油圧は、チェック弁１７により昇降シ
リンダ６内に閉じ込められ、ステージ５を上昇させたま
ま停止する。

【０００５】ステージ５を下降させる場合は、ステージ
下降スイッチ１９をＯＮにし、電磁弁２０を作動させ
る。昇降シリンダ６内に閉じ込めた油圧は自重による圧
力負荷が作用しているが、この圧力負荷が作用した油圧
を電磁弁２０の作動によりタンク２１に逃がしてステー
ジ５を下降させる。この時ステージ５の下降速度を遅く
するために絞り弁２２を使用している。このようにして
昇降シリンダ６を昇降駆動してステージ５を昇降できる
ようにしている。

【０００６】次に、操向シリンダ７を駆動させる場合に
ついて以下に説明する。まずステアリング操作スイッチ
２３をＬ側に操作する。すると、リレーＲ1 が作動しリ
レー接点Ｒ1aが閉じて電動モータ１１により油圧ポンプ
１２が駆動される。また、電磁切換弁２４をＡ側に切換
え油圧ポンプ１２からの油圧を操向シリンダ７に供給し
て操向シリンダ７を伸長し、操舵輪９，１０を左側に切
り、左折進行となるよう操舵される。

【０００７】逆にステアリング操作スイッチ２３をＲ側
に操作すると、同様にして電動モータ１１により油圧ポ
ンプ１２が駆動され、電磁切換弁２４をＢ側に切換え油
圧ポンプ１２からの油圧を操向シリンダ７に供給して操
向シリンダ７を縮小し、操舵輪９，１０を右側に切り、
右折進行となるよう操舵される。

【０００８】なお、操向シリンダ７内には、その両油室
にスプリングを介装しており、両油室に油圧が作用しな
い時には、スプリングの付勢力により操向シリンダ７の
伸長位置を特定の位置に位置させるようにしている。従
って、ステアリング操作スイッチ２３を中立位置にする
と、電磁切換弁２４も中立位置となり、操向シリンダ７
の両油室はタンク２１に接続され、前記スプリングの作
用により操向シリンダ７を特定の位置に位置させ、前記
操舵輪９，１０を車両１の前後方向に平行とし直進とな
るように操舵される。

【０００９】このように、ステアリング操作スイッチ２
３を操作することで、操向シリンダ７を駆動するように
なっている。なお、操向シリンダ７は比較的低圧の油圧
で以て作動することから、操向シリンダ７の各油室と電
磁切換弁２４間には、低圧（約２０Ｋｇ／ｃｍ²）に設
定したポートリリーフ弁２５，２６を配置している。ま
た、ダイオード２７，２８はステアリング操作スイッチ
２３をＲ，Ｌ側のどちら側に操作してもリレーＲ1 を作
動させるために配置したものであり、リレーＲ1 とダイ
オード２７，２８でもって前記操向シリンダ７の駆動操
作を検出するステアリング操作検出手段２９を構成して
いるものである。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成した従来の作業車両の駆動装置にあっては、次
のような問題点を有していた。すなわち、昇降シリンダ
６を駆動する場合と操向シリンダ７を駆動する場合のい
ずれの場合であっても、電動モータ１１による油圧ポン
プ１２からの油圧でもって駆動するようにしてあるもの
だから、当然油圧ポンプ１２と電動モータ１１の容量
は、負荷の大きい昇降シリンダ６を駆動する場合を考え
て設定している。（操向シリンダ７は、低圧で作動し、
ストロークも少なく、そのシリンダ容積も小さいので油
圧ポンプ１２の負荷としては小さい。昇降シリンダ６
は、作業者や荷を搭載したステージ５を上昇させなけれ
ばならないことから高圧で作動させ、しかもステージ５
を高所に位置させるためにストロークを必要としてその
シリンダ容積も大くしてあるので、油圧ポンプ１２の負
荷としては大きい。）従って、操向シリンダ７を駆動し
ている時には、油圧ポンプ１２からの油圧の殆どはポー
トリリーフ弁２５，２６によりタンク２１に逃がし圧力
損失に伴う発熱源となっていた。よって、油温の上昇、
バッテリーの消費電力が無駄に消費されるという課題を
有していた。本考案は、上記課題である高容量と小容量
の負荷アクチュエータを単一の油圧ポンプで効率よく駆
動することのできる作業車両の駆動装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案の作業車両の駆動装置は、車両上に昇降自在
にステージを設け当該ステージを昇降駆動する昇降シリ
ンダと、車両のステアリング角を操舵する操向シリンダ
を備え、前記各シリンダを電動モータによって駆動され
る単一の油圧ポンプからの油圧で駆動するようにすると
共に、前記電動モータを車両に搭載した複数のバッテリ
ーで駆動するようにした作業車両の駆動装置において、
前記電動モータを切換手段を介して前記複数のバッテリ
ーを直列に接続して得られる高電圧電源と、これら複数
のバッテリーを２分し並列に接続または複数のバッテリ
ーの一部を使用して得られる低電圧電源で選択的に駆動
可能に構成すると共に、前記昇降シリンダの上昇駆動操
作を検出する昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段を設
け、当該昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段が前記昇降
シリンダの上昇駆動操作を検出した時には、前記切換手
段により前記電動モータを高電圧電源で駆動するよう前
記昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段と前記切換手段を
関係させるとともに、昇降シリンダのみを上昇駆動する
よう構成したことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】以上の如く構成した本考案の作業車両の駆動装
置は、昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段が前記昇降シ
リンダの上昇駆動操作を検出した時には、前記切換手段
により前記電動モータを高電圧電源で駆動するよう前記
昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段と前記切換手段を関
係させるとともに昇降シリンダのみを上昇駆動するよう
構成したものであるから、昇降シリンダを上昇駆動操作
する時のみ高電圧電源で電動モータを駆動し、昇降シリ
ンダを上昇駆動操作しない時には電源を低圧電源とする
ことができる。よって、昇降シリンダの上昇駆動操作を
する時のみ高圧電源で電動モータを駆動するようにし、
車両のステアリング角を操舵する操向シリンダを駆動す
る時には低圧電源で電動モータを駆動するものであるか
ら、無駄に電動モータを駆動し油圧ポンプからの油圧を
無駄にタンクに逃がすことを可及的に阻止できる。従っ
て、油温の上昇、バッテリーの無駄な消費の防止が図れ
る。

【００１３】

【実施例】以下本考案の実施例を図１を基に説明する。
なお、図２〜図４に図示し従来の技術で説明したもの
は、バッテリー１３，１４を常時直列に接続して前記電
動モータ１１を駆動するようにしていたが、本考案のも
のは、バッテリー１３，１４を昇降シリンダ駆動操作検
出手段（後述説明する）の検出結果に基いて切換手段
（後述説明する）により直並列に切換えて電動モータ１
１を駆動するようにした点のみが相違している。従っ
て、図２〜図４に図示し従来の技術で説明した符号１〜
符号１４、符号１６〜符号２８、符号Ｒ1 ，符号Ｒ2 ，
符号Ｒ1a ,および符号Ｒ2aは、以下の説明でも同じもの
として同符号を使用し説明を略する。但し、図２に図示
して説明した制御関係は２４Ｖで作動するようにしてい
たが、図１に図示するものの制御関係は１２Ｖで作動す
るようにしているので、電磁弁２０、電磁切換弁２４、
リレーＲ1 、リレーＲ2 は、１２Ｖで作動するものとな
っている。

【００１４】図１において、３０は、切換手段であっ
て、前記リレーＲ2 の作動で開くリレー接点Ｒ2b’，Ｒ
2b" 、前記リレーＲ2 の作動で閉じるリレー接点Ｒ2a'
、およびダイオード３１，３２で構成している。３３
は、昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段であって、ステ
ージ５を上昇させるためにステージ上昇スイッチ１６を
操作したことを検出するリレーＲ2 で構成している。よ
って前記切換手段３０は、前記ステージ上昇スイッチ１
６を操作しない時、前記リレー接点Ｒ2b’，Ｒ2b"が閉
じてリレー接点Ｒ2aが開いており、バッテリー１３，１
４を並列接続にし、電源を低圧電源（この例では１２
Ｖ）とする。また、前記ステージ上昇スイッチ１６を操
作した時、昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段３３のリ
レーＲ2 が作動して前記リレー接点Ｒ2b’，Ｒ2b" が開
き、前記リレー接点Ｒ2aを閉じてバッテリー１３，１４
を直列接続にし、電源を高圧電源（この例では２４Ｖ）
とするように配線している。ダイオード３１，３２は、
昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段３３のリレーＲ2 が
作動した時に、リレー接点Ｒ2a’が先に閉じ、リレー接
点Ｒ2b’，Ｒ2b" が後から開くような作動をしても、そ
れぞれのバッテリー１３，１４がショートしないように
するためのものである。

【００１５】なお、Ｒ2bは、リレーＲ2 の作動で開くリ
レー接点であって、ステアリング操作スイッチ２３と電
源間に介装されており、前記ステージ上昇スイッチ１６
を操作して昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段３３のリ
レーＲ2 を作動させ電源を高圧電源（この例では２４
Ｖ）とした電源で電動モータ１１を駆動させている時
に、ステアリング操作スイッチ２３を操作して操向シリ
ンダ７を駆動しないようにするためのものである。すな
わち、ステージ上昇スイッチ１６とステアリング操作ス
イッチ２３の両方を同時操作した場合に、前記操向シリ
ンダ７を駆動する油路には低圧で作動するポートリリー
フ弁２５，２６を配置しており、昇降シリンダ６は高圧
でないと作動しないものであるから、油圧ポンプ１２か
らの油圧は前記ポートリリーフ弁２５，２６を介してタ
ンク２１に帰還してしまい、油圧ポンプ１２からの油圧
を無駄にタンク２１に逃がすことを阻止するために配置
したものである。

【００１６】このように構成した本考案の作業車両の駆
動装置は、次のように作用する。まず、ステージ５を上
昇させる場合は、ステージ上昇スイッチ１６を操作し、
昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段３３のリレーＲ2 を
作動させ前記リレー接点Ｒ2b’，Ｒ2b" を開き、前記リ
レー接点Ｒ2aを閉じてバッテリー１３，１４を直列接続
にする。そして、電源を高圧電源（この例では２４Ｖ）
とし、リレーＲ2 の作動によりリレー接点Ｒ2aを閉じて
電動モータ１１を高圧電源（この例では２４Ｖ）で駆動
し、油圧ポンプ１２からの油圧で昇降シリンダ６を伸長
させステージ５を上昇させる。ステージ５を下降させる
場合は、従来と同様にステージ下降スイッチ１９をＯＮ
にして行えばよい。ステージ上昇スイッチ１６を操作し
ていない時には、昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段３
３のリレーＲ2 が作動しないで切換手段３０のリレー接
点Ｒ2b’，Ｒ2b" が閉じてリレー接点Ｒ2aが開いている
ので、バッテリー１３，１４を並列接続にし、電源を低
圧電源（この例では１２Ｖ）としている。したがって、
車両１のステアリング角を操舵する操向シリンダ７を駆
動する時には低圧電源で電動モータ１１を駆動する。

【００１７】なお、電動モータ１１を低圧電源（この例
では１２Ｖ）で駆動した油圧ポンプ１２からの油圧で以
てしても、操向シリンダ７を駆動するにはまだ油量に余
裕があり前記ポートリリーフ弁２５，２６によってその
油量の一部はタンク２１に逃がされる。しかし、電動モ
ータ１１を高圧電源（２４Ｖ）で駆動する場合と比して
低圧電源（この例では１２Ｖ）で駆動する場合は、油圧
ポンプ１２からの油圧を前記ポートリリーフ弁２５，２
６からタンク２１に逃がす量は当然少なくなる。よっ
て、無駄に電動モータを高圧電源（２４Ｖ）で駆動し油
圧ポンプからの油圧を無駄にタンクに逃がすことを可及
的に阻止でき、油温の上昇、バッテリーの無駄な消費の
防止が図れる。

【００１８】また、上記実施例では、昇降シリンダ６を
単動シリンダで構成し、ステージ５を上昇する時のみ油
圧ポンプ１２の油圧により昇降シリンダ６を駆動してス
テージ５を上昇させ、ステージ５を下降させる時は自重
の力によりステージ５を下降させるようにし、ステージ
５を上昇させる操作をした時のみ昇降シリンダ上昇駆動
操作検出手段３３を作動させバッテリー１３，１４を直
列にし電源を高圧電源にして電動モータ１１を駆動する
ようにしたものである。しかし、昇降シリンダ６を複動
シリンダで構成し、油圧ポンプ１２の油圧を切換弁を用
いてその供給方向を切換え昇降シリンダ６（複動シリン
ダ）に供給するようにして、ステージ５の上昇並びに下
降の両方を油圧ポンプ１２で駆動するようにし、上昇並
びに下降の両駆動操作時に前記昇降シリンダ上昇駆動操
作検出手段３３を作動させ前記バッテリー１３，１４を
直列にし電動モータ１１を高圧電源で駆動するようにし
てもよい。またこの場合ステージ５を下降させる時は自
重の力が作用し油圧ポンプ１２に高負荷が掛からないこ
とから、昇降シリンダ６を複動シリンダで構成したもの
であってもステージ５を上昇させる操作をした時のみ昇
降シリンダ上昇駆動操作検出手段３３を作動させバッテ
リー１３，１４を直列にし電動モータ１１を高圧電源で
駆動するようにし、ステージ５を下降させる操作をした
時はバッテリー１３，１４を並列にし電動モータ１１を
低圧電源で駆動するようにしてもよい。

【００１９】更に、上記実施例では、電磁切換弁２４に
３位置切換弁を使用すると共に、ステアリング操作スイ
ッチ２３を３位置の切換えスイッチで構成したが、電磁
切換弁２４に電磁比例制御弁を使用し、ステアリング操
作スイッチ２３をポテンショメータ等で構成し、ステア
リング角を操舵する操向シリンダ７を連続的に操作する
ようにしたものであっても同様に実施できること勿論で
ある。

【００２０】また、上記実施例の切換手段３０は、バッ
テリー１３、１４を直列に接続して得られる高圧電源と
並列に接続して得られる低圧電源をステアリング操作検
出手段２９の検出結果に基いて選択するようにしたが、
低圧電源をバッテリー１３、１４を直列に接続したまま
で一方のバッテリーから取り出すようにしてもよい。そ
して、バッテリーは、２個に限らず２個以上の複数個用
いてもよいこと勿論である。

【００２１】

【考案の効果】以上の如く構成し作用する本考案の作業
車両の駆動装置は、簡単な構成でありながら無駄に電動
モータを駆動し油圧ポンプからの油圧を無駄にタンクに
逃がすことを可及的に阻止でき、油温の上昇、バッテリ
ーの無駄な消費の防止が図れその効果大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の作業車両の駆動装置を説明する説明図
である。

【図２】従来の作業車両の駆動装置を説明する説明図で
ある。

【図３】作業車両を説明する側面図である。

【図４】作業車両を説明する底面図である。

【符号の説明】

１車両５ステージ６昇降シリンダ７操向シリンダ１１電動モータ１２油圧ポンプ１３バッテリー１４バッテリー３０切換手段３３昇降シリンダ上昇駆動操作検出手段

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】車両上に昇降自在にステージを設け当該
ステージを昇降駆動する昇降シリンダと、車両のステア
リング角を操舵する操向シリンダを備え、前記各シリン
ダを電動モータによって駆動される単一の油圧ポンプか
らの油圧で駆動するようにすると共に、前記電動モータ
を車両に搭載した複数のバッテリーで駆動するようにし
た作業車両の駆動装置において、前記電動モータを切換
手段を介して前記複数のバッテリーを直列に接続して得
られる高電圧電源と、これら複数のバッテリーを２分し
並列に接続または複数のバッテリーの一部を使用して得
られる低電圧電源で選択的に駆動可能に構成すると共
に、前記昇降シリンダの上昇駆動操作を検出する昇降シ
リンダ上昇駆動操作検出手段を設け、当該昇降シリンダ
上昇駆動操作検出手段が前記昇降シリンダの上昇駆動操
作を検出した時には、前記切換手段により前記電動モー
タを高電圧電源で駆動するよう前記昇降シリンダ上昇駆
動操作検出手段と前記切換手段を関係させるとともに、
昇降シリンダのみを上昇駆動するよう構成したことを特
徴とする作業車両の駆動装置。