JP3151779B2 - 多段ブームの伸縮速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多段ブームの伸縮速度制
御装置に関し、特にワイヤー同期伸縮機構を備えた多段
ブームにおいて、水平ブームを伸縮する油圧シリンダに
供給する油量を制御することによって、フックを取り付
けた先端ブームの伸縮速度をオペレータの操作し易い所
定値に制御することができる多段ブームの伸縮速度制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リーチタワークレーンを車両に搭
載した移動式クレーン車としては、例えば実開昭６３−
４１０９２号公報が知られている。すなわち、車両に垂
直ブームを起立姿勢と倒伏姿勢とに上下回動自在に取り
付け、この垂直ブームに水平ブームを上下回動自在に連
結して、走行時には垂直ブームを倒伏姿勢とすると共
に、水平ブームを垂直ブームに重ねて格納し、クレーン
作業時には垂直ブームを起立姿勢とすると共に、水平ブ
ームを上下回動するようにしたものが知られている。

【０００３】このようなリーチタワークレーンの水平ブ
ームは、作業半径をできるだけ大きくするために多段テ
レスコピック式に構成して、水平ブームを長く伸長でき
るようにしている。そのため、水平ブームの先端部に位
置するブームは強度上できるだけ軽く構成する必要があ
り、少なくとも一段のワイヤー同期伸縮機構を採用して
構造を簡素化している。しかし、前記ワイヤー同期伸縮
機構を駆動するブームの油圧シリンダは荷重容量的にそ
の断面積を決定しなければならないため、その前段の油
圧シリンダとほぼ同じ断面積となる。すなわち、各油圧
シリンダの断面積は荷重容量的に第１ブームの油圧シリ
ンダから徐々に小さくなるように構成される。そのた
め、各油圧シリンダに供給する油量を一定にすると、各
油圧シリンダの伸縮速度は先端になる程徐々に増速され
るが、ワイヤー同期伸縮機構を有する先端ブームの伸縮
速度は、このワイヤー同期伸縮機構を駆動する油圧シリ
ンダの伸縮速度の（ワイヤー同期伸縮機構の段数＋１）
倍になる。

【０００４】以上について、第３ブームまでを油圧シリ
ンダにより伸縮し、第４ブームと第５ブームとをワイヤ
ー同期伸縮機構により伸縮する五段ブームの伸縮装置に
例をとって説明する。図２に示すように位置検出器４０
から第５ブーム２０先端までの長さは、第３ブームまで
の油圧シリンダが全てストロークエンドまで収縮したと
きはｌ0 、第１ブームの油圧シリンダだけがストローク
エンドまで伸長したときはｌ1 、第１ブームの油圧シリ
ンダと第２ブームの油圧シリンダとがストロークエンド
まで伸長したときはｌ2 、第３ブームまでの油圧シリン
ダ全てがストロークエンドまで伸長したときはｌ5 とな
るように伸縮する。図９に示すように、第５ブーム２０
の先端位置は第１ブームの油圧シリンダによりＳ0 とＳ
1 との間で伸縮し、第２ブームの油圧シリンダによりＳ
1 とＳ2 との間で伸縮し、第３ブームの油圧シリンダと
二段ワイヤー同期伸縮機構によりＳ3とＱ5 との間で伸
縮する。従って、ワイヤー同期伸縮機構によりブームが
伸縮し始めると、第５ブーム２０の伸縮速度が急に早く
なるため、減速の必要な場合にはオペレータは操作弁を
操作して所定の伸縮速度に操作するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術による
と、ワイヤー同期伸縮機構を有する先端ブームの伸縮速
度は、このワイヤー同期伸縮機構を駆動する油圧シリン
ダの伸縮速度の（ワイヤー同期伸縮機構の段数＋１）倍
になるため、ワイヤー同期伸縮機構によりブームが伸縮
し始めて先端ブームの伸縮速度が急に早くなると、オペ
レータの操作感覚が変化すると共に、オペレータは操作
弁を操作して所定の伸縮速度に操作しなければならない
ため、オペレータの操作性を害する問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の技術
における課題を解決するためになされたもので、基端ブ
ーム内に第１ブームを嵌合し、この第１ブーム内に第２
ブームを嵌合し、以後同様に順次先端にブームを嵌合す
るテレスコピック式ブームのうち、油圧シリンダにより
伸縮する基端ブーム側の少なくとも一つのブームと、こ
の油圧シリンダにより伸縮するブームの内で最も先端に
位置するブームを駆動ブームとし、この駆動ブームの先
端に枢着する第１シーブと、この第１シーブに巻装さ
れ、前記駆動ブームの前段ブームと次段ブームとにその
各端部を固定した伸長ワイヤーと、前記駆動ブームの後
端に枢着する第２シーブと、この第２シーブに巻装さ
れ、前記駆動ブームの前段ブームと次段ブームとにその
各端部を固定した縮小ワイヤーとよりなるワイヤー同期
伸縮機構を少なくとも一つ備えた多段ブームの伸縮装置
において、この多段ブームの伸縮装置の内で最も先端に
位置する先端ブームの基端ブームに対する位置検出器
と、この位置検出器の検出信号に応じて前記先端ブーム
の伸縮速度が所定値となるように、前記ワイヤー同期伸
縮機構の、油圧シリンダにより伸縮する駆動ブームの伸
縮速度を制御するコントローラとよりなる。

【０００７】前記油圧シリンダにより伸縮する先端ブー
ムの伸縮速度を油圧ポンプの吐出管路に介装した流量制
御弁により制御するか、アクチュエータの操作弁を制御
する油圧パイロット弁の元圧により制御するか、または
油圧ポンプの吐出量により制御することができる。

【０００８】前記油圧シリンダにより伸縮するブームが
第１ブームと、第２ブームと、第３ブームであり、これ
ら各ブームは基端ブーム側から前段ブームの伸長完了後
に次のブームが伸長し始め、先端ブーム側から先端ブー
ムの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるように構成
され、前記第３ブームの先端に設置する第４ブームと第
５ブームからなる二段のワイヤー同期伸縮機構を備えた
５段ブームの伸縮装置において、前記第３ブームの油圧
シリンダが伸縮し始めてからの第５ブームの伸縮速度
が、第２ブームの伸縮速度とほぼ同じになるように第３
ブームの油圧シリンダに供給する油量を制御するコント
ローラより構成してもよい。

【０００９】前記油圧シリンダにより伸縮するブームが
第１ブームと、第２ブームと、第３ブームであり、これ
ら各ブームは基端ブーム側から前段ブームの伸長完了後
に次のブームが伸長し始め、先端ブーム側から先端ブー
ムの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるように構成
され、前記第３ブームの先端に設置する第４ブームと第
５ブームからなる二段のワイヤー同期伸縮機構を備えた
５段ブームの伸縮装置において、前記第２ブームの伸縮
速度が第１ブームの伸縮速度とほぼ同じになるように、
第２ブームの油圧シリンダに供給する油量を制御すると
共に、前記第３ブームの油圧シリンダが伸縮し始めてか
らの第５ブームの伸縮速度と第２ブームの伸縮速度とが
ほぼ同じになるように、第３ブームの油圧シリンダに供
給する油量を制御するコントローラより構成してもよ
い。

【００１０】

【作用】ブームを伸縮する油圧シリンダの断面積は荷重
容量的に決定されるため、それぞれの油圧シリンダによ
り伸縮する多段ブームの伸縮速度は異なると共に、この
油圧シリンダにより伸縮するブームの内で最も先端のブ
ームを駆動ブームとする、ワイヤー同期伸縮機構の先端
に位置する先端ブームの伸縮速度は、（ワイヤー同期伸
縮機構の段数＋１）倍になる。そのため基端ブームに対
する先端ブームの位置を位置検出器により検出し、その
検出信号に応じてコントローラにより油圧シリンダの伸
縮速度を制御することによって、最先端ブームの伸縮速
度をオペレータの操作し易い所定値に制御することがで
きる。

【００１１】前記油圧シリンダにより伸縮する先端ブー
ムの伸縮速度は油圧ンプの吐出管路に介装した流量制御
弁により制御するか、アクチュエータ操作弁を制御する
油圧パイロット弁の元圧により制御するか、または油圧
ンプの吐出量により制御することができる。

【００１２】基端ブーム側から前段ブームの伸長完了後
に次のブームが伸長し始め、また、先端ブーム側から先
端ブームの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるよう
に構成された、前記油圧シリンダにより伸縮する基端ブ
ーム側の第１ブームと、第２ブームと、第３ブームと、
この第３ブームの先端に設置した、第４ブームと第５ブ
ームからなるワイヤー同期伸縮機構を備えた５段ブーム
の伸縮装置において、この第５ブームの基端ブームに対
する位置検出信号に応じて、コントローラにより第３ブ
ームの油圧シリンダに供給する油量を制御して、第３ブ
ームの油圧シリンダが伸縮し始めてからの第５ブームの
伸縮速度が第２ブームの伸縮速度とほぼ同じになるよう
に制御することができる。

【００１３】基端ブーム側から前段ブームの伸長完了後
に次のブームが伸長し始め、また、先端ブーム側から先
端ブームの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるよう
に構成された、前記油圧シリンダにより伸縮する基端ブ
ーム側の第１ブームと、第２ブームと、第３ブームと、
この第３ブームの先端に設置した、第４ブームと第５ブ
ームからなるワイヤー同期伸縮機構を備えた５段ブーム
の伸縮装置において、この第５ブームの基端ブームに対
する位置検出信号に応じて、コントローラにより第２ブ
ームの油圧シリンダに供給する油量を制御して、第２ブ
ームの伸縮速度が第１ブームの伸縮速度とほぼ同じにな
るように制御すると共に、第３ブームの油圧シリンダに
供給する油量を制御して、第３ブームの油圧シリンダが
伸縮し始めてからの第５ブームの伸縮速度を第２ブーム
の伸縮速度とほぼ同じに制御することができ、結局、第
５ブームの全伸縮範囲においてその伸縮速度をほぼ一定
に保持することができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明における多段ブームの伸縮速度
制御装置に関する実施例につき添付図面により詳述す
る。図１は本発明の実施例における多段ブームの伸縮速
度制御装置を搭載した移動式クレーン車の垂直ブームと
水平ブームを起立した状態を示す図、図２は図１の状態
から垂直ブームと水平ブームを伸長した状態を示す図、
図３は本発明の実施例における水平ブーム伸縮機構の原
理を示す図、図４は本発明における水平ブームを伸縮す
る油圧シリンダ駆動用油圧回路の第１実施例を示す図、
図５は本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリン
ダ駆動用油圧回路の第２実施例を示す図、図６は本発明
における水平ブームを伸縮する油圧シリンダ駆動用油圧
回路の第３実施例を示す図、図７は本発明における水平
ブームを伸縮する油圧シリンダ駆動用油圧回路のコント
ローラの第１実施例を示す図、図８は本発明における水
平ブームを伸縮する油圧シリンダ駆動用油圧回路のコン
トローラの第２実施例を示す図、図９は本発明の実施例
における水平ブーム先端位置の経時変化と、従来の技術
との関係を示す図である。

【００１５】垂直ブームと水平ブームを共に起立した状
態を示す図１において、１はテレスコピック式ブーム
で、垂直ブーム２と水平ブーム３よりなり、４は垂直ブ
ーム２の起伏シリンダ、５は水平ブーム３の起伏シリン
ダ、６は主フック、７は補助フック、８はテレスコピッ
ク式ブーム１を搭載した車両で、まだ垂直ブーム２と水
平ブーム３は収縮状態であり、アウトリガー９により車
輪１０を地面から浮かせた状態にあることを示す。

【００１６】垂直ブーム２と水平ブーム３を共に伸長さ
せた状態を示す図２において、垂直ブーム２は基端ブー
ム１１、第１ブーム１２、第２ブーム１３、第３ブーム
１４からなり、水平ブーム３は基端ブーム１５、第１ブ
ーム１６、第２ブーム１７、第３ブーム１８、第４ブー
ム１９、第５ブーム２０からなる。垂直ブーム２を構成
する各ブーム１１〜１４はその内部に図示しない公知の
伸縮シリンダが設置されており、この伸縮シリンダによ
り伸縮作動する。また、水平ブーム３を構成する各ブー
ム１５〜２０はその内部に設置されている、図３に示す
原理図のような公知の三段伸縮シリンダと二段ワイヤー
同期伸縮機構により伸縮作動する。また、水平ブーム３
の基端ブーム１５には第５ブーム２０の位置検出器４０
が取り付けられており、この位置検出器４０と第５ブー
ム２０先端部のＨ点間にはワイヤ４１が張設され、補助
フック７が装着された第５ブーム２０の基端ブーム１５
に対する位置を検出するように構成されている。

【００１７】水平ブーム伸縮機構の原理を示す図３にお
いて、第１油圧シリンダ２１はロッド端２２を基端ブー
ム１５に、シリンダを第１ブームに枢着し、第２油圧シ
リンダ２４はロッド端２５を第１ブーム１６に、シリン
ダ２４を第２ブーム１７に枢着し、第３油圧シリンダ２
７はロッド端２８を第２ブーム１７に、シリンダ２７を
第３ブーム１８に枢着している。前記各油圧シリンダ２
１，２４，２７は第１油圧シリンダ２１の伸長完了後に
第２油圧シリンダ２４が伸長し始め、第２油圧シリンダ
２４の伸長完了後に第３油圧シリンダ２７が伸長し始
め、また、第３油圧シリンダ２７の収縮完了後に第２油
圧シリンダ２４が収縮し始め、第２油圧シリンダ２４の
収縮完了後に第１油圧シリンダ２１が収縮し始めるよう
に図示しない公知の構成により形成されている。

【００１８】前記第３ブーム１８先端部Ａ点に枢着した
シーブ３０には第２ブーム１７先端部Ｂ点と第４ブーム
１９付根部Ｃ点とに固定された伸長ワイヤ３１（実線）
が巻装され、また第３ブーム１８付根部Ｄ点に枢着した
シーブ３２には第２ブーム１７先端部Ｂ点と第４ブーム
１９付根部Ｃ点とに固定された収縮ワイヤ３３（破線）
が巻装されて一段目ワイヤー同期伸縮機構３４を構成し
ている。また、第４ブーム１９先端部Ｅ点に枢着したシ
ーブ３５には第３ブーム１８先端部Ａ点と第５ブーム２
０付根部Ｆ点とに固定された伸長ワイヤ３６（実線）が
巻装され、第４ブーム１９付根部Ｇ点に枢着したシーブ
３７には第３ブーム１８先端部Ａ点と第５ブーム２０付
根部Ｆ点とに固定された収縮ワイヤ３８（破線）が巻装
されて二段目ワイヤー同期伸縮機構３９を構成してい
る。

【００１９】以上のように、水平ブーム３は三段の油圧
シリンダ２１，２４，２７と、二段のワイヤー同期伸縮
機構３４，３９により伸縮駆動される五段ブーム１６乃
至２０から構成されている。従って、図２に示すように
位置検出器４０から第５ブーム２０先端までの長さは、
三段の油圧シリンダ２１，２４，２７が全てストローク
エンドまで収縮したときはｌ0 、第１油圧シリンダ２１
だけがストロークエンドまで伸長したときはｌ1 、第１
油圧シリンダ２１と第２油圧シリンダ２４とがストロー
クエンドまで伸長したときはｌ2 、三段の油圧シリンダ
２１，２４，２７全てがストロークエンドまで伸長した
ときはｌ5 となるように伸縮する。

【００２０】水平ブーム３を伸縮する油圧シリンダ駆動
用油圧回路の第１実施例を示す図４において、４２は油
圧ポンプ、４３は操作弁で、水平ブーム３を伸縮する油
圧シリンダ２１，２４，２７の速度を操作する。４４乃
至４６は４ポートのソレノイド式開閉弁で、水平ブーム
３の伸長時には第１油圧シリンダ２１がストロークエン
ドまで伸長した後に第２油圧シリンダ２４が伸長し始
め、第２油圧シリンダ２４がストロークエンドまで伸長
した後に第３油圧シリンダ２７が伸長し始めると共に、
水平ブーム３の収縮時には第３油圧シリンダ２７がスト
ロークエンドまで収縮した後に第２油圧シリンダ２４が
収縮し始め、第２油圧シリンダ２４がストロークエンド
まで収縮した後に第１油圧シリンダ２１が収縮し始める
ように順次作動する。このソレノイド式開閉弁４４，４
５，４６の順次作動は、各油圧シリンダ２１，２４，２
７のピストンロッドの動きにより作動する図示しないリ
ミットスイッチの切換により行われるが、各油圧シリン
ダ２１，２４，２７のピストンロッドの動きにより機械
的に作動する開閉弁によって順次作動させてもよいこと
は勿論である。これら各油圧シリンダ２１，２４，２７
の順次作動については公知のため詳細な説明は省略す
る。

【００２１】また、４７は油圧ポンプ４２と操作弁４３
間に介装されたソレノイド式比例流量制御弁で、そのソ
レノイドに供給される電気信号ｖ1,ｖ2,ｖ3 によって制
御流量を換えることができる。４８はパイロットポン
プ、４９はこのパイロットポンプ４８の圧力を一定に保
持するためのリリーフ弁、５０はパイロットポンプ４８
の元圧をその操作量に応じたパイロット圧に減圧するパ
イロット弁、５１はタンクである。

【００２２】水平ブーム３を伸縮する油圧シリンダ駆動
用油圧回路の第２実施例を示す図５は、図４のソレノイ
ド式比例流量制御弁４７の代わりに、パイロットポンプ
４８の圧力を、そのソレノイドに供給される電気信号ｖ
1,ｖ2,ｖ3 によって決まる一定圧に保持するためのリリ
ーフ弁５２を設置する以外は、図４と同じであるため同
一符号を付してその説明は省略する。

【００２３】水平ブーム３を伸縮する油圧シリンダ駆動
用油圧回路の第３実施例を示す図６は、図４のソレノイ
ド式比例流量制御弁４７の代わりに、可変容量型油圧ポ
ンプ５３、可変容量型油圧ポンプ５３の容量を制御する
ためのレギュレータ５４、このレギュレータ５４の制御
圧により可変容量型油圧ポンプ５３の容量を制御するた
めのサーボシリンダ５５を設置する以外は、図４と同じ
であるため同一符号を付してその説明は省略する。

【００２４】前記水平ブーム３を伸縮する油圧シリンダ
駆動用油圧回路における制御信号ｖ2,ｖ3 を出力するコ
ントローラの第１実施例を示す図７において、図２の位
置検出器４０から出力される水平ブーム３の先端位置信
号ｌi がコントローラ５６に入力すると、比較器５７に
おいてその位置信号ｌi を設定値ｌ3 ，ｌ5 と比較して
ｌ3 ≦ｌi ≦ｌ5 の条件に適合するときのみｖ1 信号発
生器５８に発生信号Ｙを出力する。従って、ｖ1 信号発
生器５８はこの発生信号Ｙを入力している間だけ、前記
ソレノイド式比例流量制御弁４７、リリーフ弁５２、あ
るいはレギュレータ５４の各ソレノイドにｖ1 信号を発
生する。

【００２５】同様に前記水平ブーム３を伸縮する油圧シ
リンダ駆動用油圧回路における制御信号ｖ2,ｖ3 を出力
するコントローラの第２実施例を示す図８において、図
２の位置検出器４０から出力される水平ブーム３の先端
位置信号ｌi がコントローラ６０に入力すると、比較器
６１においてその位置信号ｌi を設定値ｌ2 ，ｌ3 と比
較して、ｌ2 ≦ｌi ＜ｌ3 の条件に適合するときのみｖ
2 信号発生器６２に発生信号Ｙを出力する。従って、ｖ
2 信号発生器６２は発生信号Ｙを入力している間だけ、
前記ソレノイド式比例流量制御弁４７、リリーフ弁５
２、あるいはレギュレータ５４の各ソレノイドにｖ2 信
号を発生する。また、比較器６３において前記位置信号
ｌi を設定値ｌ3 ，ｌ5 と比較してｌ3≦ｌi ≦ｌ5 の
条件に適合するとき、ｖ3 信号発生器６４に発生信号Ｙ
を出力する。従って、ｖ3 信号発生器６２は発生信号Ｙ
を入力している間だけ、前記ソレノイド式比例流量制御
弁４７、リリーフ弁５２、あるいはレギュレータ５４の
各ソレノイドにｖ3 信号を発生する。

【００２６】次に図４の作用について図９を参照しなが
ら説明する。先ず、水平ブーム３を伸長するためにパイ
ロット弁５０を操作して操作弁４３をａ位置に操作する
と、油圧ポンプ４２が吐出する一定量の吐出油はソレノ
イド式比例流量制御弁４７を介して第１油圧シリンダ２
１に供給されるため、第１油圧シリンダ２１はそのスト
ロークエンドまで一定速度で伸長する。従って、水平ブ
ーム３の先端位置は第１油圧シリンダ２１のストローク
分、すなわち、図２における位置検出器４０から出力す
る位置信号ｌi がｌ0 からｌ1 までは、油圧ポンプ４２
の吐出油量と第１油圧シリンダ２１の断面積によって決
まる一定速度で、図９に示すＳ0 からＳ1 の範囲を伸長
する。

【００２７】第１油圧シリンダ２１がストロークエンド
に達すると、油圧ポンプ４２が吐出する一定量の吐出油
は第２油圧シリンダ２４に供給されるが、第２油圧シリ
ンダ２４の断面積は荷重容量的に第１油圧シリンダ２１
より所定量小さく構成されているため、その断面積の減
少分だけ第２油圧シリンダ２４は第１油圧シリンダ２１
より伸長速度が増加して、水平ブーム３の第５ブームの
先端位置は第２油圧シリンダ２４のストローク分、すな
わち、図２における位置検出器４０から出力される位置
信号ｌi がｌ1 からｌ2 までは、油圧ポンプ４２の吐出
油量と第２油圧シリンダ２４の断面積によって決まる一
定速度により、図９に示すＳ1 からＳ2の範囲を伸長す
る。

【００２８】第２油圧シリンダ２４がストロークエンド
に達して、油圧ポンプ４２の吐出する一定量の吐出油が
第３油圧シリンダ２７に供給されると、第３油圧シリン
ダ２７の断面積は荷重容量的に第２油圧シリンダ２４の
断面積より所定量小さく構成されているため、その断面
積の減少分だけ第３油圧シリンダ２７は第２油圧シリン
ダ２４より伸長速度が増加する。この伸長速度の増加は
前記第２油圧シリンダ２４のときと同様に僅かであるた
め、オペレータの操作感覚にとっては特に問題はない
が、第３油圧シリンダ２７により第３ブームが伸縮する
ときは、第５ブームは二段のワイヤー同期伸縮機構３
４，３９を介して伸縮するため、第３油圧シリンダ２７
の伸縮速度の３倍で伸縮することになる。従って、第２
油圧シリンダ２４がストロークエンドに達すると、急に
第５ブームの伸縮速度が変化するためオペレータの操作
感覚を害するという問題がある。

【００２９】そこで、第５ブームの伸縮速度が第２油圧
シリンダ２４の伸縮速度と同じになるような電気信号ｖ
1 をソレノイド式比例流量制御弁４７のソレノイドに出
力して、油圧ポンプ４２の吐出する一定量の吐出油をソ
レノイド式比例流量制御弁４７により減少制御して第３
油圧シリンダ２７に供給するようにしている。すなわ
ち、第５ブームの先端位置は第３油圧シリンダ２７のス
トロークの約３倍分、すなわち、図２における位置検出
器４０から出力される位置信号ｌi がｌ2からｌ5 まで
は、前記第２油圧シリンダ２４の速度と同じ速度によ
り、図９に示すＳ2 からＳ5 の範囲を伸長する。また、
水平ブーム３を収縮させるときの作動についても伸長す
るときと同様のためその説明を省略する。

【００３０】次に、図４の油圧回路において図８に示す
コントローラ６０によりソレノイド式比例流量制御弁４
７を制御するようにすれば、図９におけるＳ0 からＳ5
までの全範囲のブーム伸縮速度を一定に制御することが
できる。先ず、図４において水平ブーム３を伸長するた
めにパイロット弁５０を操作して操作弁４３をａ位置に
操作すると、油圧ポンプ４２が吐出する一定量の吐出油
はソレノイド式比例流量制御弁４７を介して第１油圧シ
リンダ２１に供給されるため、第１油圧シリンダ２１は
そのストロークエンドまで一定速度で伸長する。従っ
て、水平ブーム３の先端位置は第１油圧シリンダ２１の
ストローク分、すなわち、図２における位置検出器４０
から出力する位置信号ｌi がｌ0 からｌ1 までは、油圧
ポンプ４２の吐出油量と第１油圧シリンダ２１の断面積
によって決まる一定速度で、図９に示すＳ0 からＳ1 の
範囲を伸長する。

【００３１】第１油圧シリンダ２１がストロークエンド
に達して、油圧ポンプ４２の吐出する一定量の吐出油が
第２油圧シリンダ２４に供給されると、第２油圧シリン
ダ２４の断面積は荷重容量的に第１油圧シリンダ２１の
断面積より所定量小さく構成されているため、その断面
積の減少分だけ第２油圧シリンダ２４は第１油圧シリン
ダ２１より伸長速度が増加することになる。そこで、第
２油圧シリンダ２４の伸縮速度が第１油圧シリンダ２１
の伸縮速度と同じになるような電気信号ｖ2 をソレノイ
ド式比例流量制御弁４７のソレノイドに出力して、油圧
ポンプ４２の吐出する一定量の吐出油をソレノイド式比
例流量制御弁４７により減少制御して第２油圧シリンダ
２４に供給するようにしている。すなわち、第５ブーム
の先端位置は図２における位置検出器４０から出力され
る位置信号ｌi がｌ1 からｌ2 までは、前記第１油圧シ
リンダ２１の速度と同じ速度により、図９に示すＳ1 か
らＰ2 の範囲を伸長する。

【００３２】第２油圧シリンダ２４がストロークエンド
に達して、前記油圧ポンプ４２から吐出され、ソレノイ
ド式比例流量制御弁４７により制御された吐出油が第３
油圧シリンダ２７に供給されると、第３油圧シリンダ２
７の断面積は荷重容量的に第２油圧シリンダ２４の断面
積より所定量小さく構成されているため、その断面積の
減少分だけ第３油圧シリンダ２７は第２油圧シリンダ２
４より伸長速度が増加する。この第３油圧シリンダ２７
の第２油圧シリンダ２４に対する伸長速度の増加分はそ
れほど大きくはないが、第３油圧シリンダ２７により第
３ブームが伸縮すると、第５ブームは二段のワイヤー同
期伸縮機構３４，３９を介して伸縮するため、第３油圧
シリンダ２７の伸縮速度の３倍で伸縮することになる。
従って、第２油圧シリンダ２４がストロークエンドに達
すると、急に第５ブームの伸縮速度が変化するためオペ
レータの操作感覚を害するという問題がある。

【００３３】そこで、第５ブームの伸縮速度が第２油圧
シリンダ２４の伸縮速度と同じになるような電気信号ｖ
3 をソレノイド式比例流量制御弁４７のソレノイドに出
力して、油圧ポンプ４２の吐出する吐出油をソレノイド
式比例流量制御弁４７により減少制御して第３油圧シリ
ンダ２７に供給するようにしている。すなわち、第５ブ
ームの先端位置は第３油圧シリンダ２７のストロークの
約３倍分、すなわち、図２における位置検出器４０から
出力される位置信号ｌi がｌ2からｌ5 までは、前記第
２油圧シリンダ２４の速度と同じ速度により、図９に示
すＰ2 からＰ5 の範囲を伸長する。また、水平ブーム３
を収縮させるときの作動についても伸長するときと同様
のためその説明を省略する。

【００３４】図５の作用についも図４と同様に、リリー
フ弁５２のソレノイドに供給する電気信号ｖ1 により第
３油圧シリンダ２７に供給される油量を制御すれば、図
２における位置検出器４０から出力される位置信号ｌi
がｌ2 からｌ5 までの間、第５ブーム２０は第２油圧シ
リンダ２４と同じ伸縮速度により、図９に示すＳ2 から
Ｓ5 の範囲を伸縮する。また、リリーフ弁５２のソレノ
イドに供給する電気信号ｖ2 により第２油圧シリンダ２
７に供給される油量を制御すれば、前記位置信号ｌi が
ｌ1 からｌ2 までの間、第２油圧シリンダ２４は第１油
圧シリンダ２１と同じ伸縮速度により、図９に示すＳ1
からＰ2 の範囲を伸縮する。リリーフ弁５２のソレノイ
ドに供給する電気信号ｖ3 により第３油圧シリンダ２７
に供給される油量を制御すれば、前記位置信号ｌi がｌ
2 からｌ5 までの間、第５ブーム２０は第２油圧シリン
ダ２４と同じ伸縮速度により、図９に示すＰ2からＰ5
の範囲を伸縮する。

【００３５】図６の作用についても図４と同様に、レギ
ュレータ５４のソレノイドに供給する電気信号ｖ1 によ
り第３油圧シリンダ２７に供給される油量を制御すれ
ば、図２における位置検出器４０から出力される位置信
号ｌi がｌ2 からｌ5 まの間、第５ブーム２０は第２油
圧シリンダ２４と同じ伸縮速度により、図９に示すＳ2
からＳ5 の範囲を伸縮する。また、レギュレータ５４の
ソレノイドに供給する電気信号ｖ2 により第２油圧シリ
ンダ２７に供給される油量を制御すれば、前記位置信号
ｌi がｌ1 からｌ2 までの間、第２油圧シリンダ２４は
第１油圧シリンダ２１と同じ伸縮速度により、図９に示
すＳ1 からＰ2 の範囲を伸縮する。レギュレータ５４の
ソレノイドに供給する電気信号ｖ3 により第３油圧シリ
ンダ２７に供給される油量を制御すれば、前記位置信号
ｌi がｌ2 からｌ5 までの間、第５ブーム２０は第２油
圧シリンダ２４と同じ伸縮速度によって、図９に示すＰ
2 からＰ5 の範囲を伸縮する。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるときは
次のような効果を得ることができる。 （１）水平ブーム先端をワイヤー同期伸縮機構により構
成を簡素化して軽量化すると、大きい作業半径を得るた
めに水平ブームを長く伸長してもブームの強度を保持す
ることができる。 （２）ワイヤー同期伸縮機構を設置すると最先端ブーム
の伸縮速度は（ワイヤー同期伸縮機構の数＋１）倍にな
るが、最先端ブームの位置に応じてコントローラにより
油圧シリンダの伸縮速度を制御することによって、最先
端ブームの伸縮速度を油圧シリンダにより直接伸縮する
ブームとほぼ同じ伸縮速度とすることができるので、オ
ペレータの操作し易い所定値に制御できるため操作性の
向上を図ることができる。 （３）また、多段ブームの伸縮速度を常に一定になるよ
うに制御すれば、オペレータは同じ操作感覚で作業する
ことができるため操作性をより向上することができる。

【図面の簡単説明】

【図１】本発明の実施例における多段ブームの伸縮速度
制御装置を搭載した移動式クレーン車の垂直ブームと水
平ブームを起立した状態を示す図である。

【図２】図１の状態から垂直ブームと水平ブームを伸長
した状態を示す図である。

【図３】本発明実施例における水平ブーム伸縮機構の原
理を示す図である。

【図４】本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリ
ンダ駆動用油圧回路の第１実施例を示す図である。

【図５】本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリ
ンダ駆動用油圧回路の第２実施例を示す図である。

【図６】本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリ
ンダ駆動用油圧回路の第３実施例を示す図である。

【図７】本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリ
ンダ駆動用油圧回路のコントローラの第１実施例を示す
図である。

【図８】本発明における水平ブームを伸縮する油圧シリ
ンダ駆動用油圧回路のコントローラの第２実施例を示す
図である。

【図９】本発明の実施例における水平ブーム先端位置の
経時変化と、従来の技術との関係を示す図である。

【符号の説明】

１…テレスコピック式ブーム、２…垂直ブーム、３…水
平ブーム、４，５…起伏シリンダ、６…主フック、７…
補助フック、１１，１５…基端ブーム、１２，１６…第
１ブーム、１３，１７…第２ブーム、１４，１８…第３
ブーム、１９…第４ブーム、２０…第５ブーム、２１…
第１油圧シリンダ、２２，２５，２８…ロッド端、２４
…第２油圧シリンダ、２７…第３油圧シリンダ、３０，
３２，３５，３７…シーブ、３１，３６…伸長ワイヤ、
３３，３８…収縮ワイヤ、３４…一段目ワイヤー同期伸
縮機構、３９…二段目ワイヤー同期伸縮機構、４０…位
置検出器、４１…ワイヤー、４２…油圧ポンプ、４３…
操作弁、４４〜４６…ソレノイド式開閉弁、４７…ソレ
ノイド式比例流量制御弁、４８…パイロットポンプ、４
９…リリーフ弁、５０…パイロット弁、５１…タンク、
５２…リリーフ弁、５３…可変容量型油圧ポンプ、５４
…レギュレータ、５５…サーボシリンダ、５６，６０…
コントローラ、５７…比較器、５８…ｖ1 信号発生器、
６１…比較器、６２…ｖ2 信号発生器、６３…比較器、
６４…ｖ3 信号発生器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 23/68

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端ブーム内に第１ブームを嵌合し、こ
   の第１ブーム内に第２ブームを嵌合し、以後同様に順次
   先端にブームを嵌合するテレスコピック式ブームのう
   ち、油圧シリンダにより伸縮する基端ブーム側の少なく
   とも一つのブームと、この油圧シリンダにより伸縮する
   ブームの内で最も先端に位置するブームを駆動ブームと
   し、この駆動ブームの先端に枢着する第１シーブと、こ
   の第１シーブに巻装され、前記駆動ブームの前段ブーム
   と次段ブームとにその各端部を固定した伸長ワイヤー
   と、前記駆動ブームの後端に枢着する第２シーブと、こ
   の第２シーブに巻装され、前記駆動ブームの前段ブーム
   と次段ブームとにその各端部を固定した縮小ワイヤーと
   よりなるワイヤー同期伸縮機構を少なくとも一つ備えた
   多段ブームの伸縮装置において、この多段ブームの伸縮
   装置の内で最も先端に位置する先端ブームの基端ブーム
   に対する位置検出器と、この位置検出器の検出信号に応
   じて前記先端ブームの伸縮速度が所定値となるように、
   前記ワイヤー同期伸縮機構の、油圧シリンダにより伸縮
   する駆動ブームの伸縮速度を制御するコントローラとよ
   りなることを特徴とする多段ブームの伸縮速度制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記ワイヤー同期伸縮機構の、油圧シリ
   ンダにより伸縮する駆動ブームの伸縮速度を油圧ポンプ
   の吐出管路に介装した流量制御弁により制御することを
   特徴とする請求項１の多段ブームの伸縮速度制御装置。
3. 【請求項３】 前記ワイヤー同期伸縮機構の、油圧シリ
   ンダにより伸縮する駆動ブームの伸縮速度をアクチュエ
   ータ操作弁を制御する油圧パイロット弁の元圧により制
   御することを特徴とする請求項１の多段ブームの伸縮速
   度制御装置。
4. 【請求項４】 前記ワイヤー同期伸縮機構の、油圧シリ
   ンダにより伸縮する駆動ブームの伸縮速度を油圧ンプの
   吐出量により制御することを特徴とする請求項１の多段
   ブームの伸縮速度制御装置。
5. 【請求項５】 前記油圧シリンダにより伸縮するブーム
   が第１ブームと、第２ブームと、第３ブームであり、こ
   れら各ブームは基端ブーム側から前段ブームの伸長完了
   後に次のブームが伸長し始め、先端ブーム側から先端ブ
   ームの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるように構
   成され、前記第３ブームの先端に設置する第４ブームと
   第５ブームからなる二段のワイヤー同期伸縮機構を備え
   た５段ブームの伸縮装置において、前記第３ブームの油
   圧シリンダが伸縮し始めてからの第５ブームの伸縮速度
   が、第２ブームの伸縮速度とほぼ同じになるように第３
   ブームの油圧シリンダに供給する油量を制御するコント
   ローラよりなることを特徴とする請求項１の多段ブーム
   の伸縮速度制御装置。
6. 【請求項６】 前記油圧シリンダにより伸縮するブーム
   が第１ブームと、第２ブームと、第３ブームであり、こ
   れら各ブームは基端ブーム側から前段ブームの伸長完了
   後に次のブームが伸長し始め、先端ブーム側から先端ブ
   ームの収縮完了後に次のブームが収縮し始めるように構
   成され、前記第３ブームの先端に設置する第４ブームと
   第５ブームからなる二段のワイヤー同期伸縮機構を備え
   た５段ブームの伸縮装置において、前記第２ブームの伸
   縮速度が第１ブームの伸縮速度とほぼ同じになるよう
   に、第２ブームの油圧シリンダに供給する油量を制御す
   ると共に、前記第３ブームの油圧シリンダが伸縮し始め
   てからの第５ブームの伸縮速度と第２ブームの伸縮速度
   とがほぼ同じになるように、第３ブームの油圧シリンダ
   に供給する油量を制御するコントローラよりなることを
   特徴とする請求項１の多段ブームの伸縮速度制御装置。