JP4732060B2 - 作業車のステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置に関する。

車輪式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車としては、例えば、走行体に昇降可能な運転台を取り付けた荷役車両（例えば、特許文献１〜４を参照）や、走行体に垂直昇降装置（伸縮ポストやシザース機構等）を設け、この垂直昇降装置に作業台を取り付けた高所作業車等が知られている。このような作業車では、作業台（運転台）に搭乗した作業者が作業台上から走行体の走行操作及び作業台の昇降操作を行うことができるようになっている。

上記タイプの作業車における走行体の走行操作は、走行体の発進停止及び前進後退の切り換えを行う進行停止操作手段（例えばレバーやダイヤル等からなる）と、走行中の走行体の舵取り、すなわち走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段（例えばレバーやダイヤル等からなる）とを作業者が操作して行うようになっている。そして、走行体の走行中に作業者によって走行体の舵取りがなされると、作業台若しくは走行体に備えられたコントローラは、舵角検出器により検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータ（通常油圧シリンダ）を作動させ、リンク機構（ステアリングリンク機構）を介して被操舵輪の舵角を変化させる。なお、ここで被操舵輪の舵角とは、被操舵輪の走行体の前後中心軸に対する偏向角をいう。
特開２００３−１５４９５５号公報 特開２００３−１５４９５７号公報 特開２００３−１６５４５９号公報 特開２００３−１９１８５８号公報

しかしながら、被操舵輪の舵角が操舵操作手段の目標舵角に追従するように構成された作業車においては、例えば、操舵操作手段の操作中に作業車の作動が停止した場合や、作業車の作動が停止している間に操舵操作手段の操作が行われた場合に、被操舵輪の舵角と目標舵角とに差が生じてしまう。このように、被操舵輪の舵角と目標舵角とに差が生じた状態で作業車を始動させると、操舵操作手段の操作の意思がなくても操舵アクチュエータが作動して被操舵輪が動いてしまうため、作業車の安全性が低下するおそれがあった。また、作業車を始動させた直後に走行操作を行うと、被操舵輪の舵角が目標舵角に達する前に走行体が走行を開始して、目標舵角とは異なる方向、すなわち、作業者の意図と反する方向に走行体が走行するため、作業車の安全性が低下するおそれがあった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業者の意図と反した作動を防止することにより安全性を向上させた作業車のステアリング装置を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、第１の本発明に係る作業車のステアリング装置は、車輪式の走行体に作業装置（例えば、実施形態における伸縮ポスト２０や作業台３０）を備えて構成された作業車（例えば、実施形態における高所作業車１）のステアリング装置であって、走行体の被操舵輪（例えば、実施形態における前輪１１ａ）の操舵操作を行う操舵操作手段（例えば、実施形態における操舵ダイヤル４２）と、被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段（例えば、実施形態における舵角検出器６２）と、被操舵輪に繋がるリンク機構（例えば、実施形態におけるステアリングリンク機構１３）を駆動して被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータ（例えば、実施形態における操舵シリンダ１７）と、舵角検出手段に検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ５０）と、作業車を始動させるための始動操作を行う始動操作手段（例えば、実施形態におけるメインスイッチ６）とを備え、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、操舵制御手段が操舵アクチュエータの作動を規制する制御を行うように構成される。

また、上述の発明において、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間であっても、作業車に対する所定の操作が行われると、操舵制御手段が操舵アクチュエータの作動を許可する制御を行うように構成されることが好ましい。

さらに、上述の発明において、走行体の走行操作を行う走行操作手段（例えば、実施形態における進行停止操作レバー４１）を備え、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間であっても、走行操作手段による走行操作が行われたときに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定規制角度より大きいと、被操舵輪の舵角が目標舵角と一致するように操舵アクチュエータの作動を許可するとともに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで走行操作に応じた走行体の走行作動を規制する制御を操舵制御手段が行うように構成されることが好ましい。

また、第２の本発明に係る作業車のステアリング装置は、車輪式の走行体に作業装置（例えば、実施形態における伸縮ポスト２０や作業台３０）を備えて構成された作業車（例えば、実施形態における高所作業車１）のステアリング装置であって、走行体の被操舵輪（例えば、実施形態における前輪１１ａ）の操舵操作を行う操舵操作手段（例えば、実施形態における操舵ダイヤル４２）と、被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段（例えば、実施形態における舵角検出器６２）と、被操舵輪に繋がるリンク機構（例えば、実施形態におけるステアリングリンク機構１３）を駆動して被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータ（例えば、実施形態における操舵シリンダ１７）と、舵角検出手段に検出された被操舵輪の舵角が操舵操作手段の操作状態に応じて設定された被操舵輪の目標舵角に追従するように操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段（例えば、実施形態におけるコントローラ５０）と、作業車を始動させるための始動操作を行う始動操作手段（例えば、実施形態におけるメインスイッチ６）とを備え、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、被操舵輪の舵角が操舵操作手段の動作に応じて設定された目標舵角と一致するように操舵アクチュエータを作動させるとともに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで作業車における操舵アクチュエータ以外の装置作動を規制する制御を操舵制御手段が行うように構成される。

本発明によれば、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、操舵制御手段が操舵アクチュエータの作動を規制する制御を行うように構成されるため、始動操作が行われてから所定時間の間、操舵操作を行う意思がないのに操舵アクチュエータが作動して被操舵輪が動いてしまうことがないことから、始動操作直後における作業者の意図と反した作動を防止することが可能となり、作業車の安全性を向上させることができる。

また、上述の発明において、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間であっても、作業車に対する所定の操作が行われると、操舵制御手段が操舵アクチュエータの作動を許可する制御を行うように構成されることで、始動操作から所定時間の間は、作業者が所定の操作を行ったときにだけ被操舵輪が動き始めるため、操作性を損ねることなく作業車の安全性を向上させることができる。

さらに、上述の発明において、始動操作が行われてから所定時間の間であっても、走行操作手段による走行操作が行われたときに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定規制角度より大きいと、被操舵輪の舵角が目標舵角と一致するように操舵アクチュエータの作動を許可するとともに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで走行操作に応じた走行体の走行作動を規制する制御を操舵制御手段が行うように構成されることで、走行操作が行われたときに、作業者の意図と反する方向に走行体が走行してしまうのを回避することが可能となり、作業車の安全性をより向上させることができる。

また、第２の本発明によれば、始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、被操舵輪の舵角が操舵操作手段の動作に応じて設定された目標舵角と一致するように操舵アクチュエータを作動させるとともに、被操舵輪の舵角と目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで作業車における操舵アクチュエータ以外の装置作動を規制する制御を操舵制御手段が行うように構成されるため、例えば、始動操作が行われた直後に走行操作が行われても、作業者の意図と反する方向に走行体が走行してしまうのを回避することができる。このように、始動操作直後における作業者の意図と反した作動を防止することが可能となり、作業車の安全性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２は本発明に係るステアリング装置を備えた高所作業車１を示している。この高所作業車１はいわゆる垂直昇降式の高所作業車であり、車輪式の走行体１０と、この走行体１０に垂直上方に延びて設けられた垂直昇降装置としての伸縮ポスト２０と、この伸縮ポスト２０に支持された作業者搭乗用の作業台３０とを有して構成されている。走行体１０は前後左右にタイヤ車輪１１を備えるとともに内部に走行モータ(油圧モータ)１２を備えており（図３参照）、この走行モータ１２により後部のタイヤ車輪１１（以下、後輪１１ｂと称する）を駆動し、また前部のタイヤ車輪１１（以下、前輪１１ａと称する）を操舵して走行することができるようになっている。

走行体１０の後部に操作パネル５が取り付けられており、この操作パネル５には、図６に示すように、メインスイッチ６や非常停止スイッチ７等が配設されている。メインスイッチ６は、いわゆるキースイッチであり、鍵穴６ａに図示しない鍵（キー）を差し込んで捻り操作することにより、高所作業車１の始動・停止操作が可能に構成される。

具体的には、鍵穴６ａに差し込まれた鍵を鉛直方向より右４５度へ傾けるように捻り操作を行う（すなわち、操作パネル５における「ＯＮ」の位置に合わせる）と、走行体１０に搭載されたバッテリ７（図１参照）からの電流が高所作業車１を構成する各電気部品に通電されて、高所作業車１が始動するようになっている。一方、鍵穴６ａに差し込まれた鍵を鉛直方向より左４５度へ傾けるように捻り操作を行う（すなわち、操作パネル５における「ＯＦＦ」の位置に合わせる）と、バッテリ７からの電流が遮断されて、高所作業車１の作動が停止するようになっている。すなわち、メインスイッチ６による高所作業車１の始動・停止操作により、高所作業車１が始動・停止するようになっている。

伸縮ポスト２０は走行体１０に垂直上方に延びて設けられた下部ポスト２１と、この下部ポスト２１に対して入れ子式に設けられた上部ポスト２２とからなり、内蔵された昇降シリンダ（油圧シリンダ）２３（図１参照）の伸縮作動により上下方向に伸縮（上部ポスト２２を昇降）させることができるようになっている。作業台３０は上部ポスト２２に取り付けられており、伸縮ポスト２０の上下方向の伸縮作動により昇降移動させることができるようになっている。

作業台３０には走行体１０の発進停止及び前進後退の切り換えを行う進行停止操作レバー４１と、走行中の走行体１０の舵取り、すなわち被操舵輪である前輪１１ａの操舵操作を行う操舵ダイヤル４２と、作業台３０の昇降操作を行う昇降操作レバー４３とが備えられた操作ボックス４０が設けられており（図２及び図５参照）、作業台３０に搭乗した作業者はこれら進行停止操作レバー４１、操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３を操作することにより、作業台３０に居ながらにして走行体１０の走行操作、前輪１１ａの操舵操作、および作業台３０の昇降操作を行うことができるようになっている。また、図７に示すように、作業台３０の底部にペダル型のフートスイッチ４５が設けられており、このフートスイッチ４５を踏み操作している間だけ、進行停止操作レバー４１、操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３の操作が有効となるようになっている。

さて、被操舵輪である前輪１１ａのステアリング装置は、前輪１１ａに繋がるステアリングリンク機構１３と、このステアリングリンク機構１３を駆動して前輪１１ａの舵角γ（前輪１１ａの走行体１０の前後中心軸に対する偏向角。図４参照）を変化させる操舵シリンダ（油圧シリンダ）１７と、操舵ダイヤル４２の操作に応じて操舵シリンダ１７の作動制御を行うコントローラ５０とから構成されている。

ステアリングリンク機構１３は、図３に示すように、前輪１１ａを回転自在に支承する左右の前輪支持部材１４と、左右の前輪支持部材１４を連結するタイロッド１６とを有して構成されている。左右の前輪支持部材１４はそれぞれ上下方向に延びたキングピン１５を介して走行体１０に取り付けられており、そのキングピン１５まわりに揺動できるようになっている。また、左右の前輪支持部材１４それぞれにはアーム部１４ａが走行体１０の後方に延びて設けられており、タイロッド１６の両端部はこれら左右のアーム部１４ａに連結ピンＰ１によって連結されている。

ステアリングリンク機構１３を構成する左側の前輪支持部材１４のアーム部１４ａには操舵シリンダ１７の一端部が連結ピンＰ２によって連結されており、操舵シリンダ１７の他端部は図示しない走行体１０のシリンダ連結部に連結ピンＰ３によって連結されている。このため、操舵シリンダ１７を伸縮作動させることにより左側の前輪支持部材１４をキングピン１５回りに揺動させることができ、またタイロッド１６を介して右側の前輪支持部材１４を左側の前輪支持部材１４と同時かつ同方向に揺動させることができる。そして、操舵シリンダ１７を伸長作動させることによって左右の前輪１１ａを右方向に向けることができ、操舵シリンダ１７を収縮作動させることによって左右の前輪１１ａを左方向に向けることができる。

なお、図４に示すように、前輪１１ａの舵角γが零（γ＝０）であるときの操舵シリンダ１７の長さを操舵シリンダ１７の伸縮量Δが零（Δ＝０）の状態であり（図４（Ａ）参照）、また前輪１１ａが右方向に偏向した状態の舵角γの符号を正、前輪１１ａが左方向に偏向した状態の舵角γの符号を負と定義すると、操舵シリンダ１７の伸長量Δが正値（Δ＞０）のときには前輪１１ａの舵角γは正値（γ＞０）となり（図４（Ｂ）参照）、操舵シリンダ１７の伸縮量Δが負値（Δ＜０）のときには前輪１１ａの舵角γは負値（γ＜０）となる（図４（Ｃ）参照）。

図１は走行体１０の走行動作及び作業台３０の昇降動作に関する信号及び動力の伝達経路を示している。作業台３０の操作ボックス４０内に備えられた進行停止操作レバー４１は非操作状態において中立位置（図５に示すよう垂直姿勢の位置）に位置し、この中立位置を基準に前方或いは後方へ傾動操作することができるようになっている。そして、この進行停止操作レバー４１は、傾動操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。進行停止操作レバー４１の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる進行停止操作検出器４１ａによって検出することができ、進行停止操作検出器４１ａが検出した進行停止操作レバー４１の操作状態の情報はコントローラ５０（作業台３０若しくは走行体１０に備えられる）に入力されるようになっている。ここで、進行停止操作レバー４１の中立位置よりも前方への傾動操作は走行体１０の前進走行指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において前進走行時における目標走行速度が大きい値に設定される。また、進行停止操作レバー４１の中立位置よりも後方への傾動操作は走行体１０の後退走行指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において後退走行時における目標走行速度が大きい値に設定される。また、進行停止操作レバー４１を中立位置に復帰させる操作は走行体１０の停止指令に相当する。

操舵ダイヤル４２は非操作状態において中立位置（図５に示すように、操舵ダイヤル４２に記されたマークＭ１と操作ボックス４０に記されたマークＭ２とが一致する位置）に位置し、この中立位置を基準に右回り（時計回り）或いは左回り（反時計回り）に捻り操作することができるようになっている。そして、この操舵ダイヤル４２は、捻り操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。操舵ダイヤル４２の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる操舵操作検出器４２ａによって検出することができ、操舵操作検出器４２ａが検出した操舵ダイヤル４２の操作状態の情報はコントローラ５０に入力されるようになっている。ここで、操舵ダイヤル４２の右回り方向へ捻り操作は前輪１１ａの右方向への操舵指令に相当し、中立位置から右回り方向への捻り操作量が大きいときほどコントローラ５０において右方向への目標舵角が大きい値に設定される。また、操舵ダイヤル４２の左回り方向への捻り操作は前輪１１ａの左方向への操舵指令に相当し、中立位置から左回り方向への捻り操作量が大きいときほどコントローラ５０において左方向への目標舵角が大きい値に設定される。また、操舵ダイヤル４２を中立位置に復帰させる操作は前輪１１ａを舵角零の状態（γ＝０の状態。図４（Ａ）参照）にする指令に相当する。

昇降操作レバー４３は非操作状態において中立位置（図５に示すように垂直姿勢の位置）に位置し、この中立位置を基準に前方或いは後方へ傾動操作することができるようになっている。そして、この昇降操作レバー４３は、傾動操作状態から手を放したときには、内蔵されたスプリングの力によって自動で中立位置に復帰する構成となっている。昇降操作レバー４３の操作状態（中立位置を基準とした操作方向と操作量）は操作ボックス４０内に設けられたポテンショメータ等からなる昇降操作検出器４３ａによって検出することができ、昇降操作検出器４３ａが検出した昇降操作レバー４３の操作状態の情報はコントローラ５０に入力されるようになっている。ここで、昇降操作レバー４３の中立位置よりも前方への傾動操作は作業台３０の下降指令に相当し、その傾動操作量が大きいときほどコントローラ５０において作業台３０の下降時における目標作動速度が大きい値に設定される。また、昇降操作レバー４３の中立位置よりも後方への傾動操作は作業台３０の上昇指令に相当し、その傾動操作量が大きい時ほどコントローラ５０において作業台３０の上昇時における目標作動速度が大きい値に設定される。また、昇降操作レバー４３を中立位置に復帰させる操作は作業台３０の停止指令に相当する。

メインスイッチ６は、前述したように、鍵穴６ａに差し込まれた鍵を鉛直方向より右４５度へ傾けるように捻り操作（すなわち、メインスイッチ６の始動操作）を行うと、バッテリ７からの電流がメインスイッチ６を介してコントローラ５０に通電され、コントローラ５０が起動するようになっている。なお、バッテリ７からの電流は操作ボックス４０等にも通電されるようになっているが、詳細な図示は省略する。一方、鍵穴６ａに差し込まれた鍵を鉛直方向より左４５度へ傾けるように捻り操作（すなわち、メインスイッチ６の停止操作）を行うと、バッテリ７からの電流が遮断されて、コントローラ５０等（すなわち、高所作業車１）の作動が停止するようになっている。

フートスイッチ４５は、非操作状態においてペダル部４６（図７参照）が図７に示すような非操作位置に位置し、この非操作位置を基準にペダル部４６を下方へ（図示しない操作位置へ）踏み操作することができるようになっている。そして、フートスイッチ４５のペダル部４６は、踏み操作状態から足を放したときには、ねじりコイルバネ４７（図７参照）の力によって自動で非操作位置に（上方に）復帰する構成となっている。フートスイッチ４５の操作状態は内蔵されたリミットスイッチ（図示せず）等によって検出され、検出されたフートスイッチ４５（ペダル部４６）の操作状態の情報はコントローラ５０に入力されるようになっている。

走行体１０の内部には電動モータや小型エンジン等からなる動力源（図示せず）によって駆動される油圧ポンプＰ（図１参照）が設けられており、この油圧ポンプＰから吐出された圧油は進行停止制御バルブ５１経由で走行モータ１２に供給されるようになっている。ここで、走行体１０の駆動輪である左右の後輪１１ｂは走行モータ１２によりギヤボックス１８を介して駆動される左右の車軸１９に取り付けられており（図３参照）、コントローラ５０は、進行停止操作レバー４１の操作状態に応じた方向及び量で進行停止制御バルブ５１のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、進行停止操作レバー４１（およびフートスイッチ４５）の操作によって走行体１０の発進停止及び進行方向（前進後退）の切り換えと走行速度の設定とを行うことができる。

また、油圧ポンプＰから吐出された圧油は操舵制御バルブ５２経由で操舵シリンダ１７に供給されるようになっており（図４も参照）、コントローラ５０は操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた方向及び量で操舵制御バルブ５２のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、操舵ダイヤル４２（およびフートスイッチ４５）の操作によって操舵シリンダ１７の伸縮操作を行って、前輪１１ａの操舵を行うことができる。さらに、油圧ポンプＰから吐出された圧油は昇降制御バルブ５３経由で昇降シリンダ２３に供給されるようになっており、コントローラ５０は昇降操作レバー４３（およびフートスイッチ４５）の操作状態に応じた方向及び量で昇降制御バルブ５３のスプール（図示せず）を電磁駆動するので、作業台３０上の作業者は、昇降操作レバー４３の操作によって作業台３０の昇降移動を行うことができる。

走行体１０には後輪１１ｂの車軸１９の回転数から走行体１０の走行速度を検出する走行速度検出器６１と前輪支持部材１４のキングピン１５回りの回転角から前輪１１ａの舵角を検出する舵角検出器（例えばポテンショメータ）６２とが設けられており、伸縮ポスト２０内には昇降シリンダ２３の作動速度等から作業台３０の昇降速度を検出する昇降速度検出器６３が設けられている（図１参照）。そして、これら走行速度検出器６１により検出された走行体１０の走行速度の情報、舵角検出器６２により検出された舵角の情報及び昇降速度検出器６３により検出された作業台３０の昇降速度の情報はいずれもコントローラ５０に入力されるようになっている。

コントローラ５０は、フートスイッチ４５から踏み操作信号が入力され、且つ、進行停止操作検出器４１ａにより検出された進行停止操作レバー４１の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された進行停止操作レバー４１の操作状態に応じた走行体１０の目標走行速度を設定し、走行速度検出器６１により検出された走行体１０の走行速度がその目標走行速度に追従するように進行停止制御バルブ５１のスプールを駆動して走行モータ１２の回転数をコントロールする。なお、フートスイッチ４５の踏み操作が行われていない旨の非操作信号がフートスイッチ４５からコントローラ５０に入力されると、コントローラ５０は、進行停止操作レバー４１の操作状態の情報が入力されても、進行停止制御バルブ５１へ駆動信号を出力せず、進行停止操作レバー４１の操作状態に応じた制御を行わない。

また、コントローラ５０は、フートスイッチ４５から踏み操作信号が入力され、且つ、昇降操作検出器４３ａにより検出された昇降操作レバー４３の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された昇降操作レバー４３の操作状態に応じた走行体１０の目標昇降速度を設定し、昇降速度検出器６３により検出された作業台３０の昇降速度がその目標昇降速度に追従するように昇降制御バルブ５３のスプールを駆動して昇降シリンダ２３の作動速度をコントロールする。なお、フートスイッチ４５から非操作信号がコントローラ５０に入力されると、コントローラ５０は、操舵ダイヤル４２の操作状態の情報が入力されても、昇降制御バルブ５３へ駆動信号を出力せず、操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた制御を行わない。

さらに、コントローラ５０は、フートスイッチ４５から踏み操作信号が入力され、且つ、操舵操作検出器４２ａにより検出された操舵ダイヤル４２の操作状態（中立位置を基準とした操作方向及び操作量）の情報が入力されると、その検出された操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた前輪１１ａの目標舵角を設定し、舵角検出器６２により検出される前輪１１ａの舵角γがその目標舵角に追従するように操舵制御バルブ５２を駆動して操舵シリンダ１７の伸長量をコントロールする。例えば、走行体１０の直進走行中（このとき目標舵角と実際の舵角はともに０度である）に操舵ダイヤル４２を右回り方向に捻り操作してこれにより目標舵角が右方向３０度に設定されたとすると、コントローラ５０は舵角検出器６２により検出される舵角γが目標舵角（３０度）と一致するまで操舵シリンダ１７を伸長作動させる。なお、フートスイッチ４５から非操作信号がコントローラ５０に入力されると、コントローラ５０は、操舵ダイヤル４２の操作状態の情報が入力されても、操舵制御バルブ５２へ駆動信号を出力せず、操舵ダイヤル４２の操作状態に応じた制御を行わない。

以上のように構成される高所作業車１のステアリング装置において、メインスイッチ６の始動操作によりコントローラ５０が起動してから所定時間の間、コントローラ５０は、操舵制御バルブ５２へ駆動信号を出力せず、操舵シリンダ１７の作動を規制する制御を行う。これにより、例えば、操舵ダイヤル４２の操作中に作業車の作動が停止してしまい、舵角検出器６２に検出された前輪１１ａの舵角γとコントローラ５０に記憶されていた目標舵角とに差が生じた状態で高所作業車１を始動させたとしても、始動操作が行われてから所定時間の間、操舵シリンダ１７の作動が規制され、操舵操作を行う意思がないのに操舵制御バルブ５２および操舵シリンダ１７が作動して被操舵輪である前輪１１ａが動いてしまうことがないことから、始動操作直後における作業者の意図と反した作動を防止することが可能となり、高所作業車１の安全性を向上させることができる。

なお、メインスイッチ６の始動操作より所定時間の間であっても、フートスイッチ４５が踏み操作されてフートスイッチ４５からコントローラ５０に踏み操作信号が入力されると、コントローラ５０は、舵角検出器６２により検出される前輪１１ａの舵角γが目標舵角に追従するように操舵制御バルブ５２へ駆動信号を出力し、操舵シリンダ１７の作動を許可する制御を行う。これにより、始動操作から所定時間の間は、作業者がフートスイッチ４５を踏み操作したときにだけ被操舵輪である前輪１１ａが動き始めるため、操作性を損ねることなく高所作業車１の安全性を向上させることができる。

このように、メインスイッチ６の始動操作より所定時間が経過するか、フートスイッチ４５が踏み操作されると、高所作業車１の通常の作動が可能になる。そして、作業者が作業台３０に搭乗し、フートスイッチ４５が踏み操作をしながら操作ボックス４０の進行停止操作レバー４１、操舵ダイヤル４２および昇降操作レバー４３を操作することにより、走行体１０の走行操作、前輪１１ａの操舵操作、および作業台３０の昇降操作が行われる。

なお、進行停止操作レバー４１が傾動操作されて、コントローラ５０に進行停止操作レバー４１の操作状態の情報が入力されたとき、舵角検出器６２に検出された前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差（絶対値）が所定規制角度（例えば、２０度）より大きいと、コントローラ５０は、前輪１１ａの舵角γが目標舵角と一致するように操舵制御バルブ５２へ駆動信号を出力する一方、前輪１１ａの舵角と目標舵角との差が所定許容角度（例えば、１０度）以下になるまで、進行停止制御バルブ５１へ駆動信号を出力しない。

すなわち、進行停止操作レバー４１による走行操作が行われたときに、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定規制角度より大きいと、コントローラ５０は、前輪１１ａの舵角γが目標舵角と一致するように操舵シリンダ１７を作動させるとともに、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで、進行停止操作レバー４１の走行操作に応じた走行体１０の走行作動を規制する制御を行う。これにより、進行停止操作レバー４１による走行操作が行われたときに、作業者の意図と反する方向に走行体１０が走行してしまうのを回避することが可能となり、高所作業車１の安全性をより向上させることができる。

以上のような構成の高所作業車１のステアリング装置によれば、メインスイッチ６の始動操作が行われてから所定時間の間、コントローラ５０が操舵シリンダ１７の作動を規制する制御を行うように構成されるため、始動操作が行われてから所定時間の間、操舵操作を行う意思がないのに操舵シリンダ１７が作動して前輪１１ａが動いてしまうことがないことから、始動操作直後における作業者の意図と反した作動を防止することが可能となり、高所作業車１の安全性を向上させることができる。

また、メインスイッチ６の始動操作が行われてから所定時間の間であっても、フートスイッチ４５の踏み操作が行われると、コントローラ５０が操舵シリンダ１７の作動を許可する制御を行うように構成されることで、始動操作から所定時間の間は、作業者がフートスイッチ４５の踏み操作を行ったときにだけ前輪１１ａが動き始めるため、操作性を損ねることなく高所作業車１の安全性を向上させることができる。

さらに、進行停止操作レバー４１による走行操作が行われたときに、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定規制角度より大きいと、前輪１１ａの舵角γが目標舵角と一致するように操舵シリンダ１７を作動させるとともに、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで走行操作に応じた走行体１０の走行作動を規制する制御をコントローラ５０が行うように構成されることで、走行操作が行われたときに、作業者の意図と反する方向に走行体１０が走行してしまうのを回避することが可能となり、高所作業車１の安全性をより向上させることができる。

なお、上述の実施形態において、メインスイッチ６の始動操作が行われてから所定時間の間、コントローラ５０が操舵シリンダ１７の作動を規制する制御を行うように構成されているが、本発明における課題を解決するための手段としてこれに限られるものではない。例えば、メインスイッチ６の始動操作によりコントローラ５０が起動してから所定時間の間、コントローラ５０が、舵角検出器６２により検出される前輪１１ａの舵角γが目標舵角と一致するように操舵制御バルブ５２へ駆動信号を出力する一方、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差（絶対値）が所定許容角度（例えば、１０度）以下になるまで、進行停止制御バルブ５１へ駆動信号を出力しないようにしてもよい。すなわち、メインスイッチ６の始動操作が行われてから所定時間の間、コントローラ５０が、前輪１１ａの舵角γが目標舵角と一致するように操舵シリンダ１７を作動させるとともに、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで高所作業車１における操舵シリンダ１７以外の装置作動を規制する制御を行うようにしてもよい。

このようにすれば、例えば、始動操作が行われた直後に進行停止操作レバー４１による走行操作が行われても、前輪１１ａの舵角γと目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで高所作業車１における操舵シリンダ１７以外の装置作動が規制されるため、作業者の意図と反する方向に走行体１０が走行してしまうのを回避することができる。このように、始動操作直後における作業者の意図と反した作動を防止することが可能となり、高所作業車１の安全性を向上させることができる。

また、上述の実施形態において、走行体１０の被操舵輪（前輪１１ａ）の操舵操作を行う操舵操作手段として操舵ダイヤル４２が用いられているが、これに限られるものではなく、例えば、レバー等を用いるようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態において、被操舵輪（前輪１１ａ）に繋がるリンク機構（ステアリングリンク機構１３）を駆動する操舵アクチュエータとして油圧シリンダ（操舵シリンダ１７）が用いられているが、これに限られるものではなく、例えば、油圧モータあるいは電動モータとラック・ピニオン機構とを組み合わせたものであってもよい。

また、上述の実施形態において、高所作業車１を始動させるための始動操作を行う始動操作手段としてキースイッチ（メインスイッチ６）が用いられているが、これに限られるものではなく、例えば、トグルスイッチ等を用いるようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態において、メインスイッチ６の始動操作が行われてから所定時間の間、フートスイッチ４５の踏み操作が行われると、コントローラ５０が操舵シリンダ１７の作動を許可する制御を行うように構成されているが、これに限られるものではなく、例えば、進行停止操作レバー４１による走行操作が行われたときや、あるいは、昇降操作レバー４３による昇降操作が行われたときに、コントローラ５０が操舵シリンダ１７の作動を許可する制御を行うようにしてもよい。

また、上述の実施形態において、本発明に係るステアリング装置を備えた作業車として、走行体１０に昇降移動自在な作業台３０を備えた高所作業車１を例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、走行体に設けたブーム等の先端部に作業台を備えた高所作業車であってもよい。また、作業車は車輪式の走行体に作業装置を備えた作業車であれば、必ずしも高所作業車でなくてもよい。

さらに、上述の実施形態において、走行モータ１２により走行体１０の後輪１１ｂが駆動されるように構成されているが、これに限られるものではなく、被操舵輪である前輪を走行モータ等により駆動して、前輪が被操舵輪と駆動輪とを兼ねるようにしてもよい。なおこのとき、後輪は自由に回転する従動輪となる。

本発明に係るステアリング装置を備えた高所作業車における走行体の走行動作及び作業台の昇降動作に関する信号及び動力の伝達経路を示すブロック図である。 高所作業車を斜め後方から見た斜視図である。 高所作業車に構成される走行体に備えられた走行装置の構成を示す平面図である。 高所作業車に構成される操舵シリンダの伸長量と前輪の舵角との関係を示す図であり、（Ａ）は操舵シリンダの伸長量が零の状態、（Ｂ）は操舵シリンダの伸長量が正値の状態、（Ｃ）は操舵シリンダの伸長量が負値の状態を示している。 高所作業車に構成される作業台に備えられた操作ボックスの斜視図である。 走行体に備えられた操作パネルの正面図である。 作業台の底部を示す斜視図である。

符号の説明

１ 高所作業車（作業車）
５ 操作パネル
６ メインスイッチ（始動操作手段）
１０ 走行体
１１ タイヤ車輪
１１ａ 前輪（被操舵輪）
１１ｂ 後輪
１３ ステアリングリンク機構（リンク機構）
１７ 操舵シリンダ（操舵アクチュエータ）
２０ 伸縮ポスト（作業装置）
３０ 作業台（作業装置）
４０ 操作ボックス
４１ 進行停止操作レバー（走行操作手段）
４２ 操舵ダイヤル（操舵操作手段）
４３ 昇降操作レバー
４５ フートスイッチ
５０ コントローラ（操舵制御手段）
５２ 操舵制御バルブ
６２ 舵角検出器（舵角検出手段）

Claims (4)

1. 車輪式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置であって、
   前記走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段と、
   前記被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、
   前記被操舵輪に繋がるリンク機構を駆動して前記被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータと、
   前記舵角検出手段に検出された前記被操舵輪の舵角が前記操舵操作手段の操作状態に応じて設定された前記被操舵輪の目標舵角に追従するように前記操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段と、
   前記作業車を始動させるための始動操作を行う始動操作手段とを備え、
   前記始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、前記操舵制御手段が前記操舵アクチュエータの作動を規制する制御を行うように構成されることを特徴とする作業車のステアリング装置。
2. 前記始動操作手段の始動操作が行われてから前記所定時間の間であっても、前記作業車に対する所定の操作が行われると、前記操舵制御手段が前記操舵アクチュエータの作動を許可する制御を行うように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作業車のステアリング装置。
3. 前記走行体の走行操作を行う走行操作手段を備え、
   前記始動操作手段の始動操作が行われてから前記所定時間の間であっても、前記走行操作手段による前記走行操作が行われたときに、前記被操舵輪の舵角と前記目標舵角との差が所定規制角度より大きいと、前記被操舵輪の舵角が前記目標舵角と一致するように前記操舵アクチュエータの作動を許可するとともに、前記被操舵輪の舵角と前記目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで前記走行操作に応じた前記走行体の走行作動を規制する制御を前記操舵制御手段が行うように構成されることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の作業車のステアリング装置。
4. 車輪式の走行体に作業装置を備えて構成された作業車のステアリング装置であって、
   前記走行体の被操舵輪の操舵操作を行う操舵操作手段と、
   前記被操舵輪の舵角を検出する舵角検出手段と、
   前記被操舵輪に繋がるリンク機構を駆動して前記被操舵輪の舵角を変化させる操舵アクチュエータと、
   前記舵角検出手段に検出された前記被操舵輪の舵角が前記操舵操作手段の操作状態に応じて設定された前記被操舵輪の目標舵角に追従するように前記操舵アクチュエータを作動させる制御を行う操舵制御手段と、
   前記作業車を始動させるための始動操作を行う始動操作手段とを備え、
   前記始動操作手段の始動操作が行われてから所定時間の間、前記被操舵輪の舵角が前記操舵操作手段の動作に応じて設定された目標舵角と一致するように前記操舵アクチュエータを作動させるとともに、前記被操舵輪の舵角と前記目標舵角との差が所定許容角度以下になるまで前記作業車における前記操舵アクチュエータ以外の装置作動を規制する制御を前記操舵制御手段が行うように構成されることを特徴とする作業車のステアリング装置。

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