JP2633506B2 - 建設機械におけるキャブ前窓の自動開閉制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設機械におけるキャ
ブ前窓の自動開閉制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に示されるように、油圧ショベルな
どの建設機械に設置されたキャブ１は、前面側のガイド
レール２から天井側のガイドレール３にわたって移動自
在に設けられた前窓４を有している。この前窓４の下側
には、常時閉じている下窓５が設けられている。

【０００３】前記前窓４は、下部および上部に軸支され
たローラ６をガイドレール２，３に沿って移動させるこ
とにより、開窓時にキャブ天井部の下面に収納すること
ができる。

【０００４】図６は、閉窓時のキャブ前面位置と開窓時
の天井面収納位置との間で前窓４を往復動するための開
閉駆動機構を示し、前窓４の窓枠４隅部に連結手段とし
て例えばプッシュプルケーブル７を接続し、この各プッ
シュプルケーブル７をキャブ１の後部（キャブ内または
キャブ外）に設置されたギアボックス一体形の駆動モー
タ８によって押し引き駆動することにより、前窓４を自
動的に開閉作動させるようにしている。

【０００５】そして、前記前窓４が完全に閉じきった位
置あるいは開ききった位置に移動したときに、コントロ
ーラ９により駆動モータ８への駆動電流を止めるように
制御している。

【０００６】その制御の方法は、駆動モータ８へ流れる
電流を読取り、前窓４が停止してモータ８への負荷が大
きくなったときにモータ８へ供給される電流が上昇す
る、すなわち過電流が流れることを利用して、電流が予
め設定された一定の「しきい値」を超えて一定時間継続
すると、電流を止める方法が一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、建設機械の前
窓４は重量もあり、また、キャブ１のガイドレール２，
３なども前窓４の移動にとって抵抗となる形状をしてい
るため、前窓４を開く際の駆動モータ８には大きい電流
が必要であり、前記しきい値も高く設定しなければ確実
な作動ができない。

【０００８】このため、閉じ方向へ移動中の前窓４と常
時閉じている下窓５との間に異物を挟んでしまった場合
でも、コントローラ９は異物が挟まれたとは認識できな
いことがあった。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、キャブ前窓の自動開閉制御方法において、前窓の
確実な開閉作動と、前窓の開閉に際して異物を誤って挟
込んでしまったときの確実な作動停止制御とを両立させ
ることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、キャブ前面での閉窓位置とキャブ天井面での開窓
収納位置との間で前窓を開閉自在に設け、この前窓を開
閉駆動機構を介して駆動モータにより開閉作動し、この
駆動モータへ供給される電流が設定されたしきい値を超
えたときに電流の供給を停止するように制御する建設機
械におけるキャブ前窓の自動開閉制御方法において、前
窓を移動する際に大きな駆動力を必要とするときだけ、
駆動モータに供給される電流のしきい値を高く設定し、
前記大きな駆動力を必要としないときは、前記しきい値
を低く設定した構成の建設機械におけるキャブ前窓の自
動開閉制御方法である。

【００１１】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された建設機械におけるキャブ前窓の自動開閉制御
方法において、前窓を開き方向へ作動するときは、駆動
モータに供給される電流のしきい値を高く設定し、前窓
を閉じ方向へ作動するときは、前記しきい値を低く設定
する方法である。

【００１２】請求項３に記載された発明は、請求項２に
記載された建設機械におけるキャブ前窓の自動開閉制御
方法において、前窓を閉じ方向に作動するとき、閉めき
り位置の直前で、駆動モータに供給される電流のしきい
値を高く変更設定する方法である。

【００１３】

【作用】請求項１に記載された発明は、前窓を移動する
ための駆動力が必要なときだけ、駆動モータに供給され
る電流のしきい値を高く設定し、必要でないときは、し
きい値を低く設定することにより、万一、前窓が障害物
などの異物を挟込んだ場合でも、作業者や機械に影響の
ないレベルで前窓の作動を停止させるように制御する。

【００１４】請求項２に記載された発明は、前窓を開き
方向へ作動するときは、駆動モータに供給される電流の
しきい値を高く設定して、前窓の重量などの負荷に対抗
し、前窓を閉じ方向へ作動するときは、しきい値を低く
設定して作動停止制御の確実性を確保する。

【００１５】請求項３に記載された発明は、前窓を閉じ
方向に作動するときでも、閉めきり位置の直前では前窓
が異物を挟込むおそれがないので、しきい値を高く変更
設定して、強力な駆動力で前窓を完全に閉じる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図１乃至図６に示される実施
例を参照しながら詳細に説明する。なお、前窓４の摺動
取付構造および開閉駆動機構は、既に図５および図６に
基く従来の技術の項目で説明したから、それらの説明は
省略する。

【００１７】前記駆動モータ８へ供給される駆動電流を
制御するコントローラ９は、前窓４を移動するために大
きな駆動力を必要とするときだけ、駆動モータ８に供給
される電流の「しきい値」を高く設定し、大きな駆動力
を必要としないときは、しきい値を低く設定して、万
一、前窓４が障害物などの異物を挟込んでしまった場合
でも、作業者や機械に影響のないレベルで前窓４の作動
が停止するように制御する。

【００１８】前記しきい値とは、駆動モータ８に供給さ
れる電流を遮断するかまたは継続するかを前記コントロ
ーラ９が決定する際の基準または境界となる電流値であ
り、実効値である。

【００１９】このコントローラ９は、図２に示されるよ
うに、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成される主
制御手段11に対し、リードオンリメモリ、ランダムアク
セスメモリなどの記憶手段12と、前記モータ８を駆動制
御するためのモータ駆動制御手段13と、このモータ駆動
制御手段13よりモータ８に供給される電流値を検出する
センサ14と、モータ８に供給される電流のしきい値を設
定するためのしきい値設定手段15とを接続したものであ
る。モータ駆動制御手段13にはモータ８の始動（正転ま
たは逆転）および停止をオペレータから指令するための
操作手段16を接続する。

【００２０】次に、図１に示されるフローチャートに基
きながら、前記コントローラ９によって実行される具体
的なしきい値設定方法を説明する。

【００２１】前窓４の作動方向が開き方向か閉じ方向か
を判断し（ステップ）、前窓４が開き作動の場合は
（Ｙ）、重量のある前窓４を上方に持ち上げるので、図
３（Ａ）に示されるように、しきい値を高く設定し（ス
テップ）、駆動モータ８に多くの電流が継続的に供給
されるようにする。

【００２２】一方、ステップにて前窓４の作動方向が
閉じ方向の場合は（Ｎ）、前窓４が閉めきり位置の直前
にあるか否かを判断し（ステップ）、前窓４が閉めき
り位置の直前にない場合は（Ｎ）、前窓４と下窓５との
間に異物を挟込む危険性があり、しかも前窓４は落下す
る方向であって駆動力も小さくて済むので、図３（Ｂ）
に示されるように、しきい値を低く設定し（ステップ
）、駆動モータ８に過度の電流が継続的に供給されな
いようにする。

【００２３】例えば、前窓４の閉じ作動時に前窓４が下
窓に挟込んだものを押付ける力は、しきい値を変化させ
ない場合（１００％）に対し変化させた場合（３０
％）、約１／３に低減される。

【００２４】しかし、ステップにて、前窓４が図４に
２点鎖線で示されるように閉めきり直前に位置する場合
は（Ｙ）、風雨の侵入を防ぐため前窓４を強力な駆動力
でシールゴムなどに押付けて確実に雨じまいする必要が
あるので、ステップに進んで、図３（Ｂ）に点線で示
されるように、しきい値を高くするように変更設定す
る。

【００２５】このとき、駆動力が上昇する位置は、閉め
きり位置の直前に設けたリミットスイッチなどのセンサ
により前窓４を感知して検出し、前記しきい値の変更設
定を行うとよい。

【００２６】そして、閉めきり位置の直前のため、異物
を挟込む可能性がきわめて低いので、しきい値を高くす
るように変更設定して、所期の確実な作動性（操作性）
を確保する。

【００２７】上記のような制御を行うことで、前窓４の
開閉作動は確実に行われ、しかも異物を挟込む可能性が
高いときは、作業者や機械に影響のないレベルで前窓４
の作動を停止させることができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、前窓を移
動する際に必要とされる駆動力に応じて、駆動モータに
供給される電流のしきい値を変更設定するようにしたか
ら、前窓の確実な開閉作動と、前窓の開閉に際して異物
を誤って挟込んでしまったときの確実な作動停止制御と
を両立させることができる。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、前窓を開き
方向へ作動するときは、駆動モータに供給される電流の
しきい値を高く設定して、重量などにより移動負荷の大
きな前窓を開窓収納位置まで確実に駆動でき、また、前
窓を閉じ方向へ作動するときは前記しきい値を低く設定
して、前窓の下側に異物が挟込まれた場合でも、比較的
軽負荷状態で駆動電流を遮断して所期の作動停止制御を
確保できる。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、前窓を閉じ
方向に作動する際であっても、閉めきり位置の直前で、
しきい値を高く変更設定することにより、強力な駆動力
で前窓を完全に閉じ、雨じまいなどを確実に行える利点
がある。すなわち、閉めきり位置の直前では前窓が異物
を挟込むおそれもないので所期の作動性（確実な操作
性）を保てる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の建設機械におけるキャブ前窓の自動開
閉制御に係るしきい値設定方法の一例を示すフローチャ
ートである。

【図２】同上前窓の自動開閉制御を行うコントローラの
ブロック図である。

【図３】（Ａ）は前窓開き作動時に設定されるしきい値
とともに、モータに供給される電流値の変化を示す電流
波形図、（Ｂ）は前窓閉じ作動時に設定されるしきい値
とともに、モータに供給される電流値の変化を示す電流
波形図である。

【図４】前窓４の閉めきり直前位置などを示すキャブの
断面図である。

【図５】同上キャブの一部を切欠いて前窓の開閉動作を
示した建設機械車両の正面図である。

【図６】同上前窓の開閉駆動機構を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ キャブ ４ 前窓 ８ 駆動モータ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャブ前面での閉窓位置とキャブ天井面
   での開窓収納位置との間で前窓を開閉自在に設け、この
   前窓を開閉駆動機構を介して駆動モータにより開閉作動
   し、この駆動モータへ供給される電流が設定されたしき
   い値を超えたときに電流の供給を停止するように制御す
   る建設機械におけるキャブ前窓の自動開閉制御方法にお
   いて、 前窓を移動する際に大きな駆動力を必要とするときだ
   け、駆動モータに供給される電流のしきい値を高く設定
   し、 前記大きな駆動力を必要としないときは、前記しきい値
   を低く設定したことを特徴とする建設機械におけるキャ
   ブ前窓の自動開閉制御方法。
2. 【請求項２】 前窓を開き方向へ作動するときは、駆動
   モータに供給される電流のしきい値を高く設定し、前窓
   を閉じ方向へ作動するときは、前記しきい値を低く設定
   することを特徴とする請求項１に記載された建設機械に
   おけるキャブ前窓の自動開閉制御方法。
3. 【請求項３】 前窓を閉じ方向に作動するとき、閉めき
   り位置の直前で、駆動モータに供給される電流のしきい
   値を高く変更設定することを特徴とする請求項２に記載
   された建設機械におけるキャブ前窓の自動開閉制御方
   法。