JP3446096B2

JP3446096B2 - 簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置

Info

Publication number: JP3446096B2
Application number: JP10829699A
Authority: JP
Inventors: 克彦林
Original assignee: 住友ナコマテリアルハンドリング株式会社
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2003-09-16
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: JP2000302400A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は簡易荷役機械用油圧
回路の駆動制御装置にかかるもので、とくに荷役用バラ
ンサーや簡易型クレーンなどの簡易荷役機械における操
作性を向上させることができる簡易荷役機械用油圧回路
の駆動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の簡易荷役機械用油圧回路の駆動制
御装置について図３ないし図６にもとづき概説する。図
３は、たとえば荷役用バランサー１（簡易荷役機械）の
概略側面図であって、荷役用バランサー１は、ポスト２
と、アーム３と、フック４と、油圧回路５と、を有す
る。図４は、油圧回路５の説明図であって、油圧回路５
は、指令装置６と、アクチュエーターとしての油圧シリ
ンダー７と、駆動制御装置８と、を有し、アーム３の先
端部のフック４に取り付けたワークＷを作業者が上昇、
下降、停止させるものである。上昇操作は、油圧シリン
ダー７による油圧によりこれを行い、下降操作はワーク
Ｗの自重によるものとする。

【０００３】指令装置６は、アーム３の先端部にこれを
設けるもので、操作レバー９を有する。操作レバー９
は、図３に拡大して示すように、中立状態から手動で、
上昇状態（上側）および下降状態（下側）にこれを傾斜
させることができ、手を振れない状態では、スプリング
センター機構（図示せず）により中立状態に戻る。操作
レバー９は、ワークＷと一緒に動き、操作レバー９の傾
斜角度を変えることにより、自由に上昇速度および下降
速度を調整することができる。操作レバー９の傾斜角度
が大きいほど速度は早くなる。なお、水平方向の移動
は、作業者が手動によりこれを行う。

【０００４】図４に示すように、油圧回路５の駆動制御
装置８は、演算装置１０と、比例弁駆動装置１１と、電
磁比例弁１２と、モーター駆動装置１３と、油圧ポンプ
装置１４と、を有する。油圧ポンプ装置１４は、モータ
ー１５と、油圧ポンプ１６と、作動油タンク１７と、を
有する。

【０００５】指令装置６は、操作レバー９の傾斜角度に
比例した指令値Ｐを電気信号として演算装置１０に送
る。演算装置１０は、この指令値Ｐを演算し、演算結果
である出力Ｑを電気信号として比例弁駆動装置１１に送
る。比例弁駆動装置１１は、出力Ｑに対応した電力を電
磁比例弁１２に供給する。電磁比例弁１２は、この電力
に応じてそのバルブを開く。

【０００６】一方、指令装置６からの指令値Ｐは、演算
装置１０を介してモーター駆動装置１３にもモーターオ
ンオフ信号として供給され、演算装置１０は、指令値Ｐ
が上昇の値である場合はオン信号を、指令値Ｐが上昇以
外の値である場合はオフ信号をモーター駆動装置１３に
送る。モーター駆動装置１３は、そのオン信号あるいは
オフ信号の指示とおりにモーター１５に電力を供給ある
いは停止する。

【０００７】油圧ポンプ装置１４の油圧ポンプ１６から
は、ポンプ側油圧ホース１８および電磁比例弁１２を介
して油圧シリンダー７にシリンダー側油圧ホース１９を
接続し、油圧シリンダー７のロッド２０をアーム３に連
結してある。

【０００８】ワークＷを上昇させる場合には、油圧ポン
プ装置１４が作動し、電磁比例弁１２を介して油圧シリ
ンダー７に作動油が送られる結果、ロッド２０が伸び、
アーム３の動作によりワークＷが上昇する。ワークＷを
下降させる場合には、ワークＷおよびアーム３の自重に
より油圧シリンダー７のロッド２０が押し縮められる結
果、作動油が逆流して、電磁比例弁１２を介して作動油
タンク１７に戻る。上昇時および下降時において、電磁
比例弁１２は作業者の指示とおりの開き量（開度）とな
っているので、作動油の流量が調節され、作業者が任意
の速度でワークＷを上昇あるいは下降させることができ
る。

【０００９】こうした構成の荷役用バランサー１および
その油圧回路５の駆動制御装置８において、従来ふたつ
の問題点があった。第１の問題点は、ワークＷを停止さ
せるとき、あるいはその方向を反転する（上昇から下降
への、あるいは下降から上昇への方向反転）ときに速や
かに減速させることができないことである。図５
（１）、（２）にもとづき説明する。図５は、指令装置
６から出力される指令値Ｐに応じたワークＷの速度を示
すグラフであって、図５（１）は、指令値Ｐの大きさの
時間的変化（操作パターン）を示す。図５（２）は、図
５（１）の操作パターンに対する、従来のワークＷの速
度の時間的変化を示す。なお図５（３）は、同じ時間軸
上で従来との比較を明確にするために、上記操作パター
ンに対して本発明（第一の発明）の制御を行った場合
の、ワークＷの速度の時間的変化を示すものであり、こ
れについては後述する。

【００１０】当該荷役用バランサー１においては、ワー
クＷを移動する際に、始動、停止あるいはハンチングな
どによりワークＷにショックが加わらないように、その
加速あるいは減速を緩やかに制御している。たとえば、
図５（１）において第１の区間のようなハンチングの原
因となる指令値Ｐの乱れが起こった場合であっても、電
磁比例弁１２を徐々に開いたり、閉じたりして作動油の
流量を調整し、図５（２）のように加速および減速の傾
斜勾配をなだらかにすることにより、ワークＷへのショ
ックを減らしている。なお、この傾斜勾配の程度は通
常、加速側および減速側でそれぞれその設定を変えるこ
とができる。

【００１１】しかしながら、図５（２）における第２の
区間のようにワークＷの移動方向を逆方向に反転すると
き、あるいは第３の区間のようにワークＷを停止すると
きには、上述のような電磁比例弁１２の開度制御による
速度調整がかえってあだとなって、速やかに減速せず、
作業者の意図した位置から離れた位置までワークＷが移
動してしまう。すなわち、荷役用バランサー１全体とし
ての動作が作業者のフィーリングと合わず、ワークＷが
他の部分に衝突して破損や荷崩れを起こしたり、作業者
の身体の一部が挟まれ、負傷する危険があるという問題
がある。

【００１２】第２の問題点は、ワークＷを上昇側に移動
し始めるとき（上昇側への始動時）に発生するショック
である。図６は、指令値Ｐに対する油圧ポンプ装置１４
（油圧ポンプ１６）の動作、電磁比例弁１２の動作およ
び作動油圧などの時間的変化を示すグラフであって、図
６（１）は指令値Ｐを上昇側にした場合の変化、図６
（２）は油圧ポンプ装置１４（油圧ポンプ１６）の動
作、図６（３）は電磁比例弁１２の入口側１２Ａ（ポン
プポート）における作動油圧の変化、図６（４）は電磁
比例弁１２の開き量（開度）の変化（従来の場合）、図
６（５）は電磁比例弁１２の出口側１２Ｂ（アクチュエ
ーターポート）における作動油圧の変化（従来の場合）
をそれぞれ示す。なお図６（６）、図６（７）は、同じ
時間軸上で従来との比較を明確にするために、本発明に
おける電磁比例弁１２の開き量（開度）の変化（図６
（６））、および電磁比例弁１２の出口側１２Ｂにおけ
る作動油圧の変化（図６（７））を示すものであり、こ
れについては後述する。

【００１３】当該始動時におけるショックの原因は以下
のとおりである。作業者が上昇の指令を出すと、図６
（１）のように、指令値Ｐが上昇の値になる。この指令
値Ｐにもとづきモーター１５に通電され、図６（２）の
ように、油圧ポンプ装置１４（油圧ポンプ１６）が作動
を開始し、同時に電磁比例弁１２にも通電され、図６
（４）のように電磁比例弁１２のバルブが徐々に開き出
す。しかしながらこの始動時において、モーター１５に
通電されてから油圧ポンプ１６が作動油を実際に送り出
すまでには時間差（タイムラグ）があること、および油
圧ポンプ装置１４と電磁比例弁１２との間のポンプ側油
圧ホース１８が収縮することなどから、図６（３）のよ
うに作動油圧が電磁比例弁１２に到達するまでに遅れが
発生する。

【００１４】この遅れが原因となって、電磁比例弁１２
がかなり開いたのちに作動油圧が電磁比例弁１２の入口
側１２Ａに到達することになり、図６（５）のように、
電磁比例弁１２の出口側１２Ｂでは作動油圧が急激に立
ち上がるため、油圧シリンダー７も急激に動き出す結
果、ワークＷが勢いよく動き出すという現象が発生して
いた。この現象により、ワークＷが衝突したり荷崩れを
起こす危険があるという問題がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、上述のような油圧式
荷役用バランサーあるいは簡易型クレーンなどの簡易荷
役機械が持つ諸問題を解消した簡易荷役機械用油圧回路
の駆動制御装置を提供することを課題とする。

【００１６】また本発明は、できるだけ作業者の意図に
合わせてワークの動作を行うことができる簡易荷役機械
用油圧回路の駆動制御装置を提供することを課題とす
る。

【００１７】また本発明は、ワークの停止時や方向反転
時、および上昇側への始動時におけるワークの衝突や荷
崩れなど不本意な動作を回避可能な簡易荷役機械用油圧
回路の駆動制御装置を提供することを課題とする。

【００１８】また本発明は、ワークの始動時や昇降動作
中には緩やかに加速あるいは減速させ、ワークの停止時
や方向反転時において速やかに減速させるようにして、
作業者のフィーリングに合った操作が可能な簡易荷役機
械用油圧回路の駆動制御装置を提供することを課題とす
る。

【００１９】また本発明は、上昇側への始動時において
ワークの急激な動作を抑制して、ワークの衝突や荷崩
れ、その他の危険を回避可能とした簡易荷役機械用油圧
回路の駆動制御装置を提供することを課題とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、電磁
比例弁の開度あるいはそのタイミングを制御することに
より加減速の程度を調整したり、油圧ポンプ装置との調
和を図ることに着目し、とくに第一の発明は、ワークの
始動時や昇降動作中には緩やかに加速あるいは減速さ
せ、停止時あるいは方向反転時には速やかに減速させる
ようにすることに着目したもので、簡易荷役機械を駆動
するアクチュエーターと、このアクチュエーターに作動
油を供給する油圧ポンプ装置と、この油圧ポンプ装置か
らの作動油を制御する電磁比例弁と、を有する油圧回路
において、当該簡易荷役機械における指令装置の操作レ
バーからの指令信号により上記油圧ポンプ装置を制御す
る簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置であって、上
記簡易荷役機械の状態およびこの操作レバーによる指令
を判別して、当該簡易荷役機械の方向反転の指令あるい
は停止の指令について、上記油圧ポンプ装置によるその
操作速度を切り換え可能としたことを特徴とする簡易荷
役機械用油圧回路の駆動制御装置である。

【００２１】上記電磁比例弁の開度を制御することによ
り、当該簡易荷役機械の方向反転の指令あるいは停止の
指令についてその操作速度を切り換え可能とすることが
できる。

【００２２】上記電磁比例弁に制御信号を供給する積分
回路の時定数を変換可能とすることができる。

【００２３】上記操作レバーによる指令をフィードバッ
クして、上記電磁比例弁に制御信号を供給する積分回路
の時定数を変換可能とすることができる。

【００２４】第二の発明は、駆動制御装置においてモー
ターを先に始動させてから、遅れて電磁比例弁を開き始
めるようにすることに着目したもので、簡易荷役機械を
駆動するアクチュエーターと、このアクチュエーターに
作動油を供給する油圧ポンプ装置と、この油圧ポンプ装
置のモーターを駆動するモーター駆動装置と、この油圧
ポンプ装置からの作動油を制御する電磁比例弁と、を有
する油圧回路において、当該簡易荷役機械における指令
装置の操作レバーからの指令信号により上記油圧ポンプ
装置および上記モーター駆動装置を制御する簡易荷役機
械用油圧回路の駆動制御装置であって、上記操作レバー
による始動時に、上記電磁比例弁を開くタイミングと、
上記油圧ポンプ装置による上記作動油圧の供給のタイミ
ングとの間に時間差を設けたことを特徴とする簡易荷役
機械用油圧回路の駆動制御装置である。

【００２５】上記電磁比例弁のアクチュエーターポート
を開放するタイミングを上記モーター駆動装置による上
記モーターの始動のタイミングに対して遅らせることが
できる。

【００２６】上記電磁比例弁への制御信号は、タイマー
回路を介してこれを供給することができる。

【００２７】本発明による簡易荷役機械用油圧回路の駆
動制御装置においては、アクチュエーター（油圧シリン
ダー）への作動油の供給を制御する電磁比例弁の開度あ
るいはそのタイミングを制御することにより、加減速の
程度を調整したり、油圧ポンプ装置との調和を図ること
ができる。とくに第一の発明によれば、操作レバーの状
態、もしくは操作レバーによる簡易荷役機械ないしはそ
のワークの（上昇あるいは下降などの）状態およびこの
操作レバーによる指令を判別して、簡易荷役機械の方向
反転の指令あるいは停止の指令について、油圧ポンプ装
置によるその操作速度を切り換え可能としたので、停止
時あるいは方向反転時に速やかに減速させることがで
き、作業者の意図に応じて、始動、上昇下降、さらに停
止および方向反転を行うことが可能となり、操作性ない
し作業性を向上させるとともに、不慮の事故の発生を未
然に防止することができる。また第二の発明によれば、
とくに始動時において、電磁比例弁を開くタイミングと
油圧ポンプ装置による作動油圧の供給のタイミングとの
間に時間差を設け、たとえばモーターを先に始動させて
から、遅れて電磁比例弁を開き始めるようにしたので、
ワークの急激な上昇始動を回避し、第一の発明と同じ
く、不慮の事故の発生を未然に防止することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態によ
る簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置３０を図１お
よび図２、さらに図４、図５および図６にもとづき説明
する。ただし、図３ないし図６と同様の部分には同一符
号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、上記駆
動制御装置３０のブロック図、図２は、同、その動作図
表である。図１に示すように、簡易荷役機械用油圧回路
の駆動制御装置３０は、前記指令装置６（図４）からの
指令値Ｐを入力するモーターオンオフ信号回路３１と、
電磁比例弁制御回路３２と、を有する。なお、この駆動
制御装置３０の電気回路は、前記演算装置１０（図４）
内にこれを設ける。

【００２９】モーターオンオフ信号回路３１は、指令値
Ｐを受け取って、前記油圧ポンプ装置１４のモーター１
５の始動および停止のタイミングを設定する。このモー
ターオンオフ信号回路３１から出力されるモーターオン
オフ信号を前記モーター駆動装置１３（図４）に入力す
るが、この制御は前述のとおりである。

【００３０】図１に示すように、指令装置６の指令値Ｐ
は、分岐して電磁比例弁制御回路３２に入力される。こ
の電磁比例弁制御回路３２は、タイマー回路３３と、積
分回路３４と、上指令検出回路３５と、上出力検出回路
３６と、下指令検出回路３７と、下出力検出回路３８
と、第１のオア回路３９（タイマー用オア回路）と、第
１のノット回路４０（上昇側ノット回路）と、第１のア
ンド回路４１（上昇側アンド回路）と、第２のノット回
路４２（下降側ノット回路）と、第２のアンド回路４３
（下降側アンド回路）と、第２のオア回路４４（時定数
変換用オア回路）と、時定数変換回路４５と、を有す
る。

【００３１】電磁比例弁制御回路３２に入力された指令
値Ｐは、まずタイマー回路３３を介して積分回路３４に
入力され、積分回路３４においてワークＷの加速および
減速の傾斜勾配（図５を参照）を設定している。この加
速および減速の傾斜勾配を決定する積分時定数は、たと
えば加速側をτ１、減速側をτ２とするとともに、この
τ１、τ２は互いに同じ値とするか、異なった値とする
かは任意であるが、ワークＷにショックを与えない緩や
かな時定数とする。積分回路３４の出力Ｑは、ワークＷ
の速度に比例するものとし、比例弁駆動装置１１にこれ
を入力して電磁比例弁１２の開度を制御する。なおタイ
マー回路３３は、ワークＷの上昇側への始動時における
ショックを解消するためもので、これについては後述す
る。

【００３２】電磁比例弁制御回路３２において指令値Ｐ
は、さらに分岐して、上指令検出回路３５および下指令
検出回路３７にこれを入力する。指令値Ｐの値におい
て、操作レバー９の中立範囲の上限値を上しきい値Ｐ１
とし、下限値を下しきい値Ｐ２とすると、上指令検出回
路３５は、Ｐ１＜Ｐのとき「ハイ」（「１」）を、それ
以外のとき「ロウ」（「０」）を出力する。下指令検出
回路３７は、Ｐ＜Ｐ２のとき「ハイ」（「１」）を、そ
れ以外のとき「ロウ」（「０」）を出力する。すなわち
上指令検出回路３５は、操作レバー９による上昇側への
指令を判別し、下指令検出回路３７は、操作レバー９に
よる下降側への指令を判別する。

【００３３】上記積分回路３４の出力Ｑは、分岐してフ
ィードバックし、上出力検出回路３６および下出力検出
回路３８にこれを入力する。上出力検出回路３６は、０
＜Ｑのとき「ハイ」（「１」）を、それ以外のとき「ロ
ウ」（「０」）を出力する。下出力検出回路３８は、Ｑ
＜０のとき「ハイ」（「１」）を、それ以外のとき「ロ
ウ」（「０」）を出力する。すなわち出力ＱはワークＷ
の速度に比例するため、上出力検出回路３６は、ワーク
Ｗが上昇している状態を、下出力検出回路３８は、ワー
クＷが下降してる状態をそれぞれ判別する。

【００３４】上指令検出回路３５の出力Ａは、第１のノ
ット回路４０を介して、第１のアンド回路４１の片方に
これを入力する。上出力検出回路３６の出力Ｂは、第１
のアンド回路４１のもう一方にこれを入力する。この第
１のアンド回路４１の出力は、第２のオア回路４４の片
方にこれを入力する。下指令検出回路３７の出力Ｃは、
第２のノット回路４２を介して、第２のアンド回路４３
の片方にこれを入力する。下出力検出回路３８の出力Ｄ
は、第２のアンド回路４３のもう一方にこれを入力す
る。この第２のアンド回路４３の出力は、第２のオア回
路４４のもう一方にこれを入力する。

【００３５】第２のオア回路４４の出力Ｙは、時定数変
換回路４５にこれを入力し、出力Ｙが「ロウ」
（「０」）の場合には、時定数変換回路４５は働かな
い。出力Ｙが「ハイ」（「１」）の場合は、時定数変換
回路４５が働いて、積分回路３４の前記時定数τ１をた
とえばτ３に、τ２をたとえばτ４に変換する。なお、
τ３＜τ１、τ４＜τ２とする。積分回路３４の時定数
は、これが小さいほど加速および減速の傾斜勾配が急と
なるので、この変換が行われた場合には、ワークＷは速
やかに加速および減速することになる。

【００３６】つぎに、上昇側への始動時のショックを解
消する制御を実現するタイマー回路３３部分の回路を説
明する。電磁比例弁制御回路３２における上指令検出回
路３５の出力Ａおよび下指令検出回路３７の出力Ｃは、
分岐して第１のオア回路３９にこれを入力する。第１の
オア回路３９の出力は、タイマー回路３３にこれを入力
する。このタイマー回路３３は、その入力が「ハイ」
（「１」）になった直後から遅延時間Ｔ１（タイムラ
グ）の間、指令値Ｐの値をゼロに保持する。またその入
力が「ロウ」（「０」）になった直後にタイマー回路３
３のカウントをリセットする。すなわちタイマー回路３
３は、作業者が上昇あるいは下降の指令を出してモータ
ー１５がその作動を開始してから電磁比例弁１２が開き
始めるまでの遅延時間Ｔ１を作る回路である。

【００３７】こうした構成の簡易荷役機械用油圧回路の
駆動制御装置３０および電磁比例弁制御回路３２におい
て、本発明（第一の発明）によれば、従来の駆動制御装
置８（図４）について既述したような第１の問題点を解
消し、ワークＷの停止時および方向反転時のみ速やかに
減速させるような制御が可能である。図２は、簡易荷役
機械用油圧回路の駆動制御装置３０による論理回路の動
作図表であって、上指令検出回路３５の出力Ａ、上出力
検出回路３６の出力Ｂ、下指令検出回路３７の出力Ｃお
よび下出力検出回路３８の出力Ｄは、指令値Ｐおよびワ
ークＷの動作状態を示す変数であり、これらにより駆動
制御装置３０の動作状態を知ることができる。これらの
出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用いて第２のオア回路４４の出力
Ｙをブール代数で表すと、Ｙ＝（Ａの否定・Ｂ）＋（Ｃの否定・Ｄ）．．．．．式（１）となる。

【００３８】ここで、出力Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄおよび出力Ｙ
が「ハイ」の場合を「１」、「ロウ」の場合を「０」と
し、図５の（３）のグラフ中、第４の区間、第５の区
間、第６の区間、第７の区間および第８の区間の動作状
態に上記式（１）を当てはめると、図２の動作図表のよ
うになる。なお、ワークＷの速度は出力Ｑに比例してい
るため、図５（３）のグラフは出力Ｑの変化としてとら
えても差し支えない。

【００３９】図２の動作図表において、出力Ｙが「１」
になっている区間は、第６の区間および第８の区間であ
り、これらの区間のみについて積分回路３４の時定数τ
１がτ３に（あるいはτ２がτ４に）変換される。第６
の区間は、ワークＷが上昇中に指令値Ｐを反対の下降側
にしたとき、つまり作業者がワークＷの移動方向を反転
しようとしたときである。第８の区間は、ワークＷが下
降中に指令値Ｐを「０」にしたとき、つまり作業者がワ
ークＷを停止させようとしたときである。第６の区間お
よび第８の区間についてその時定数が変えられるので、
これら第６の区間および第８の区間についてのみワーク
Ｗは速やかに減速され、従来のようにワークＷが作業者
の意図した位置から離れた位置まで移動してしまうこと
がなくなる。かくして、図５（２）および図５（３）を
比較すれば明確なように、従来の場合（駆動制御装置
８、図４）における第２の区間に対して第６の区間、お
よび第３の区間に対して第８の区間のように、本発明に
よれば、ワークＷの減速の傾斜勾配が急になっている。
すなわち、第６の区間のようにワークＷの方向を反転す
る場合、および第８の区間のようにワークＷを停止する
場合に、従来の第２の区間および第３の区間よりも速や
かに減速するように制御している。換言すれば、従来
は、加速および減速の傾斜勾配をそれぞれ個別に設定す
ることはできたが、本発明のように、方向反転時および
停止時のみについて速やかに減速させる制御は従来では
不可能であったが、本発明によりこうした制御が可能と
なった。第６の区間および第８の区間以外の区間（第４
の区間、第５の区間、第７の区間）では、ワークＷは従
来通り緩やかに加速あるいは減速されるので、ワークＷ
に加わるショックを最小限に抑えることができる。

【００４０】以上のような制御により、荷役用バランサ
ー１ないし簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置３０
全体としての動作が作業者のフィーリングにより近づ
き、ワークＷの衝突や荷崩れ、負傷などを起こす危険を
減少することができる。

【００４１】なお本発明においては、図５のグラフで、
上昇側および下降側の状態を入れ替えた場合でも（たと
えば下降側から上昇側への反転操作、あるいは上昇中の
停止操作）、同様の制御により同じ効果を得ることがで
きる。この場合には、図２の動作図表において上昇側と
下降側とをすべて入れ替えて考えればよい。また、図５
および図１において、上昇側および下降側における加速
および減速の傾斜勾配は同じものとして説明したが、別
々に分ける必要がある場合には、積分回路３４および時
定数変換回路４５の内部で上昇側および下降側を二系統
に分けることで対応することができる。さらに、時定数
τ１、τ２、τ３、τ４の値は、荷役用バランサー１の
構造や目的、ワークＷの重量によっても異なるため、そ
れぞれ最適な値に設定することができる。

【００４２】つぎに、本発明（第二の発明）により、従
来の駆動制御装置８（図４）について既述したような第
２の問題点を解消し、始動時における油圧の遅れによる
ショックを防止する制御が可能である。作業者が操作レ
バー９を中立位置から上昇側に倒すと、図６（１）のよ
うに指令値Ｐが上昇の値になる。この直後に図６（２）
のように油圧ポンプ装置１４（油圧ポンプ１６）が始動
し電磁比例弁１２に作動油を送るが、ここで前述の図６
（４）のように同じタイミングで電磁比例弁１２を開き
始めると、図６（５）のように油圧が急激に立ち上が
り、ワークＷが勢いよく動き出すため、危険である。そ
こで本発明においては、図６（６）のように、電磁比例
弁１２を開き始めるまでの間にタイマー回路３３により
遅延時間Ｔ１を設け、タイミングを遅らせる。この遅延
時間Ｔ１は、図６（１）の指令値Ｐが上昇側になった直
後から図６（３）の作動油圧が上昇を始める瞬間までの
時間に設定する。この遅延時間Ｔ１を設けることによ
り、図６（７）に示すように、電磁比例弁１２の出口側
１２Ｂにおける作動油圧がスムーズに立ち上がり、ワー
クＷが動き出すときのショックをなくすことができる。

【００４３】なお、遅延時間Ｔ１は、上述の場合より長
く設定する分にはショックは発生しないが、操作レバー
９の指令に対するワークＷの反応が鈍くなってしまうの
で、ショックが発生しない範囲で最短の時間にこれを設
定することが望ましい。また、図５には遅延時間Ｔ１は
記載されていないが、これは図５の制御の説明には直接
関係がないからである。

【００４４】なお、図６にもとづく説明では、下降側の
制御についての説明は省略したが、図１の簡易荷役機械
用油圧回路の駆動制御装置３０において下降側も上昇側
と同様に、電磁比例弁１２の始動時に遅延時間Ｔ１を設
けているのは、ワークＷの上昇および下降の操作フィー
リングを同じにして、荷役用バランサー１を使いやすく
するためである。

【００４５】以上のような制御によりワークＷの上昇の
始動時にショックが発生しなくなり、ワークＷの衝突や
荷崩れなどを起こす危険を減少させることができる。

【００４６】なお上述のように、油圧方式による荷役用
バランサー１の上下方向の制御のみを例として説明した
が、本発明は、水平方向の制御にもこれを応用すること
ができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ワークの
始動時や昇降動作中には緩やかに加速あるいは減速さ
せ、停止時あるいは方向反転時には速やかに減速させる
ようにすること、モーターを先に始動させてから、遅れ
て電磁比例弁を開き始めるようにすることとしたので、
油圧式荷役用バランサーなど簡易荷役機械用油圧回路が
有する諸問題を解消し、エアー式や、電動式なみの性能
を実現し、低廉な油圧式の簡易荷役機械を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による簡易荷役機械用油圧
回路の駆動制御装置３０のブロック図である。

【図２】同、駆動制御装置３０による論理回路の動作図
表である。

【図３】従来の荷役用バランサー１（簡易荷役機械）の
概略側面図である。

【図４】同、油圧回路５の説明図である。

【図５】同、指令装置６から出力される指令値Ｐに応じ
たワークＷの速度を示すグラフであって、図５（１）
は、指令値Ｐの大きさの時間的変化（操作パターン）を
示し、図５（２）は、図５（１）の操作パターンに対す
る、従来のワークＷの速度の時間的変化を示し、図５
（３）は、操作パターンに対して本発明（第一の発明）
の制御を行った場合の、ワークＷの速度の時間的変化を
示すものでである。

【図６】同、指令値Ｐに対する油圧ポンプ装置１４（油
圧ポンプ１６）の動作、電磁比例弁１２の動作および作
動油圧などの時間的変化を示すグラフであって、図６
（１）は指令値Ｐを上昇側にした場合の変化、図６
（２）は油圧ポンプ装置１４（油圧ポンプ１６）の動
作、図６（３）は電磁比例弁１２の入口側１２Ａ（ポン
プポート）における作動油圧の変化、図６（４）は電磁
比例弁１２の開き量（開度）の変化（従来の場合）、図
６（５）は電磁比例弁１２の出口側１２Ｂ（アクチュエ
ーターポート）における作動油圧の変化（従来の場
合）、図６（６）は本発明（第二の発明）における電磁
比例弁１２の開き量（開度）の変化、および図６（７）
は電磁比例弁１２の出口側１２Ｂにおける作動油圧の変
化をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１荷役用バランサー（簡易荷役機械、図３）２ポスト３アーム４フック５荷役用バランサー１の油圧回路（図４）６指令装置７油圧シリンダー（アクチュエーター）８油圧回路５の駆動制御装置（図４）９指令装置６の操作レバー１０演算装置１１比例弁駆動装置１２電磁比例弁１２Ａ電磁比例弁１２の入口側（ポンプポート）１２Ｂ電磁比例弁１２の出口側（アクチュエーターポ
ート）１３モーター駆動装置１４油圧ポンプ装置１５油圧ポンプ装置１４のモーター１６油圧ポンプ装置１４の油圧ポンプ１７油圧ポンプ装置１４の作動油タンク１８ポンプ側油圧ホース１９シリンダー側油圧ホース２０油圧シリンダー７のロッド３０簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置（実施の
形態、図１）３１モーターオンオフ信号回路３２電磁比例弁制御回路３３タイマー回路３４積分回路３５上指令検出回路３６上出力検出回路３７下指令検出回路３８下出力検出回路３９第１のオア回路（タイマー用オア回路）４０第１のノット回路（上昇側ノット回路）４１第１のアンド回路（上昇側アンド回路）４２第２のノット回路（下降側ノット回路）４３第２のアンド回路（下降側アンド回路）４４第２のオア回路（時定数変換用オア回路）４５時定数変換回路ＷワークＰ指令装置６からの指令値Ｑ積分回路３４の出力Ｙ第２のオア回路４４の出力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66F 19/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】簡易荷役機械を駆動するアクチュエー
ターと、このアクチュエーターに作動油を供給する油圧ポンプ装
置と、この油圧ポンプ装置のモーターを駆動するモーター駆動
装置と、この油圧ポンプ装置からの作動油を制御する電磁比例弁
と、を有する油圧回路において、当該簡易荷役機械における指令装置の操作レバーからの
指令信号により前記油圧ポンプ装置および前記モーター
駆動装置を制御する簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御
装置であって、前記操作レバーによる始動時に、前記電磁比例弁を開く
タイミングと、前記油圧ポンプ装置による前記作動油圧
の供給のタイミングとの間に時間差を設けたことを特徴
とする簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置。
【請求項２】前記電磁比例弁のアクチュエーターポ
ートを開放するタイミングを前記モーター駆動装置によ
る前記モーターの始動のタイミングに対して遅らせたこ
とを特徴とする請求項１記載の簡易荷役機械用油圧回路
の駆動制御装置。
【請求項３】前記電磁比例弁への制御信号は、タイ
マー回路を介してこれを供給することを特徴とする請求
項１記載の簡易荷役機械用油圧回路の駆動制御装置。