JPH05139343A - 車幅拡縮機構を有する建設機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 拡縮検出信号をセンタジョイントを介さずに
伝達可能とする。 【構成】 下部走行体１０を構成する一対のサイドフレ
ームを拡大位置および縮小位置の間で駆動して車幅を拡
縮する拡縮シリンダ１３と、上部旋回体側２０に設けら
れた油圧タンク２１、およびこの油圧タンク２１内の圧
油を吐出する油圧源２２を有し、この油圧源２２の吐出
油をセンタジョイントＣＪを介して拡縮シリンダ１３に
導くシリンダ駆動機構１００と、サイドフレーム１２が
拡大位置にあるか縮小位置にあるかを検出する拡縮検出
手段４１と、上部旋回体２０側に設けられ、拡縮検出手
段４１の検出結果に基づいて所定の制御を行う制御手段
４２とを備えた建設機械において、上記拡縮検出手段４
１を、サイドフレーム１２の位置に応じた油圧タンク２
１の油面レベルを検出する油面レベル検出手段から構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、下部走行体を構成する
一対のサイドフレームを駆動することにより車幅を拡縮
可能な建設機械に係り、特にその拡縮状態を検出して所
定の制御を行うようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばクローラクレーンなどの建設機械
においては、作業時に車体の転倒を防止して安全性を向
上させるために左右のクローラ間距離を大きく設定する
一方、車両を遠隔地に輸送する場合には、クローラ間距
離を小さくして法令による輸送制限内に車幅を設定しな
ければならない。そこで、例えば特公昭５８−５８２６
７号公報には、下部走行体の左右部分を構成するサイド
フレーム（クローラが装着される）を拡縮シリンダによ
り車両横方向に駆動して車幅を拡縮するものが開示され
ている。上記拡縮シリンダは、例えば図６に示すような
駆動回路により駆動される。すなわち油圧源２２からの
吐出油が、切換弁２３およびセンタジョイントＣＪを介
して拡縮シリンダ１３に導かれ、これにより拡縮シリン
ダ１３が伸縮してサイドフレームが駆動され、車幅が拡
縮される。

【０００３】ところで、この種の車幅を拡縮可能な建設
機械では、車幅が拡大状態にあるか縮小状態にあるかを
検出し、その検出結果に基づいて種々の制御を行ってい
る。一例としては、例えば縮小状態（不安定な状態）で
作業が行われることを防止するために、上記拡縮状態を
検出してこれを表示器にてオペレータに報知するといっ
た制御が挙げられる。そして従来は、例えば図６に示す
リミットスイッチＬＳを用いて上記車両の拡縮状態を拡
縮シリンダ１３のストローク量として検出し、その検出
信号を不図示のコントローラ（上部旋回体側に設けられ
る）に伝達するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記拡
縮シリンダのストロークを検出するリミットスイッチは
下部走行体側に設けられているため、その信号を上部旋
回体側のコントローラに送るための配線は、センタジョ
イントＣＪを通す必要があるが、上部旋回体の下部走行
体に対する回転位置に拘らず確実に信号を伝達するに
は、センタジョイントＣＪにスリップリングＳＲなどの
特殊な機構を設ける必要がある。ここでセンタジョイン
トＣＪは、通常は油圧配管で送られる圧油などの流体を
回転に拘束されずに上部旋回体と下部走行体との間で流
通可能とするために設けられたものであり、上述のよう
な電気信号伝達用のスリップリングなどを設けるには、
シールド性の確保などの面で高度な加工技術が必要とな
るとともに、部品点数が増加し、大幅なコストアップを
招来するという問題がある。

【０００５】本発明の目的は、拡縮検出信号をセンタジ
ョイントを介さずに伝達可能とした車幅拡縮機構を有す
る建設機械を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図１に対
応付けて説明すると、本発明は、下部走行体１０を構成
する一対のサイドフレーム１２（図３）を拡大位置およ
び縮小位置の間で駆動して車幅を拡縮する拡縮シリンダ
１３と、上部旋回体側２０に設けられた油圧タンク２
１、およびこの油圧タンク２１内の圧油を吐出する油圧
源２２を有し、この油圧源２２の吐出油をセンタジョイ
ントＣＪを介して拡縮シリンダ１３に導くシリンダ駆動
機構１００と、サイドフレーム１２が拡大位置にあるか
縮小位置にあるかを検出する拡縮検出手段４１と、上部
旋回体２０側に設けられ、拡縮検出手段４１の検出結果
に基づいて所定の制御を行う制御手段４２とを備えた建
設機械に適用される。そして請求項１の発明は、上記拡
縮検出手段４１を、サイドフレーム１２の位置に応じた
油圧タンク２１の油面レベルを検出する油面レベル検出
手段から構成し、これにより上記問題点を解決する。ま
た図５に示すように請求項２の発明は、上記拡縮検出手
段を、拡縮シリンダ１３のいずれの油圧室に圧油が供給
される状態かを上部旋回体２０側において検出する方向
検出手段７２と、油圧源２２と拡縮シリンダ１３とを接
続する管路５３の流量を上部旋回体２０側において検出
する流量検出手段７１とから構成し、これにより上記問
題点を解決する。また特に請求項３の発明は、油圧源２
２と拡縮シリンダ１３とを接続する油圧管路５３の圧力
が所定値以上か否かを上部旋回体２０側において検出す
る圧力検出手段６１（図４）を更に備え、上記圧力が所
定値以上であることが検出されているときにのみ拡縮検
出手段の検出結果に基づく所定の制御を行うよう制御手
段４２を構成したものである。

【０００７】

【作用】

（１）請求項１の発明 拡縮シリンダ１３を駆動するための油量は伸長時と収縮
時とで異なるから、油圧タンク２１の油面レベルを検出
する油面レベル検出手段４１の検出結果に基づいてサイ
ドフレームの状態、すなわち車幅の拡縮状態を検知でき
る。そして油面レベル検出手段４１は、必然的に上部旋
回体２０側に設けられることになるので、その検出信号
を制御手段４１に伝達するのにセンタジョイントＣＪを
通す必要はない。 （２）請求項２の発明 上記方向検出手段７２の出力と、流量検出手段７１の出
力により車幅の拡縮状態を検知できる。そして、これら
方向検出手段７２および流量検出手段７１はいずれも上
部旋回体２０側に設けられているので、上述と同様にそ
の検出信号を制御手段４１に伝達するのにセンタジョイ
ントＣＪを通す必要はない。また特に請求項３の発明に
おいて、油圧源２２と拡縮シリンダ１３とを接続する油
圧管路５３の圧力が所定値以上のときにのみ上記所定の
制御を行うようにしたので、油圧管路が破損して油漏れ
が発生した場合の誤検出を防止できる。

【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００９】

【実施例】

−第１の実施例− 図１〜図３により本発明の第１の実施例を説明する。図
２はクローラクレーンの全体構成を示す斜視図、図３は
その下部走行体の平面図である。１０は下部走行体、２
０は下部走行体１０に旋回輪３０を介して旋回可能に連
結された上部旋回体である。下部走行体１０は、トラッ
クフレーム１１と、その両サイドに連結された一対のサ
イドフレーム１２と、両サイドフレーム１２間に設けら
れた油圧式の拡縮シリンダ１３とから主として構成さ
れ、各サイドフレーム１２にクローラ１４がそれぞれ装
着される。

【００１０】サイドフレーム１２は、図３に実線で示す
位置（拡大位置）と、二点鎖線で示す位置（縮小位置）
との間で移動可能とされ、この移動は拡縮シリンダ１３
の伸縮により行われる。すなわち拡縮シリンダ１３は、
その基端部が一方のサイドフレーム１２に、ピストンロ
ッド１３ａの先端が他方のサイドフレーム１２にそれぞ
れ固着され、ピストンロッド１３ａの伸長によりサイド
フレーム１２が外側に、収縮により内側に駆動される。
そしてこれらサイドフレーム１２の移動により車幅がＷ
１からＷ２の間で変更される。

【００１１】一方、上部旋回体２０には、拡縮シリンダ
駆動用のタンク２１、油圧源２２、方向切換弁２３が載
置されるとともに、前部には作業用ブーム２４が俯仰可
能に連結され、また後部にはカウンタウェイト２５が載
置される。ＣＪはセンタジョイントである。

【００１２】図１は上記拡縮シリンダ１３の油圧駆動回
路１００を示す図である。油圧源２２はタンク２１内の
圧油を吐出し、その吐出油は、管路５１，手動式方向切
換弁（２位置切換弁）２３およびセンタジョイントＣＪ
を介して下部走行体１０側の拡縮シリンダ１３のボトム
室１３ｂあるいはロッド室１３ｃに導かれ、これにより
拡縮シリンダ１３が伸縮する。拡縮シリンダ１３からの
戻り油は、センタジョイントＣＪ、切換弁２３および管
路５２を介してタンク２１に戻る。

【００１３】ここで、拡縮シリンダ１３のピストンロッ
ド１３ａがあるストロークだけ伸長するのに必要な油量
Ｖ１と、同じストロークだけ収縮するのに必要な油量Ｖ
２とを比較すると、Ｖ１＞Ｖ２となる。これは、ロッド
室１３ｃの容積がボトム室１３ｂの容積よりも上記ピス
トンロッド１３ａの分だけ小さいことに起因する。そし
て、この油量の違いにより、シリンダ伸長時（サイドフ
レーム１２が拡大位置にあるとき）のタンク２１内の油
面レベルＬＶ１は、収縮時（サイドフレーム１２が縮小
位置にあるとき）の油面レベルＬＶ２よりも低くなる。

【００１４】４１はこの油面レベルを検出する検出器で
あり、この検出器４１は、例えばこの油面レベルがＬＶ
１を超えるときにはオフしＬＶ１まで低下するとオンす
る第１のフロートスイッチと、油面レベルがＬＶ２を下
回るときにはオフしＬＶ２まで上昇するとオンする第２
のフロートスイッチとから構成される。この油面レベル
検出器４１の検出信号、すなわち各フロートスイッチの
オン・オフ状態はコントローラ４２に入力され、コント
ローラ４２は、そのオン・オフ状態に基づいて後述する
ように運転席に設けられた表示器４３を点灯制御する。
この表示器４３は、例えばランプにより上記サイドフレ
ーム１２の拡縮状態を表示するものである。

【００１５】次に、実施例の動作を説明する。サイドフ
レーム１２が縮小位置にあるときには、切換弁２３はＢ
位置にあって拡縮シリンダ１３は収縮状態にある。この
ときはタンク２１の油面レベルがＬＶ２となっているの
で、油面レベル検出器４１の第２のフロートスイッチの
みオンしており、コントローラ４２は、これに伴ってサ
イドフレーム１２が縮小状態にある旨の表示を表示器４
３を介して行う。

【００１６】この状態でサイドフレーム１２を拡大位置
に駆動すべくレバー２３ａにより方向切換弁２３を図１
の如くＡ位置に切換えると、油圧源２２の吐出油が管路
５１，方向切換弁２３およびセンタジョイントＣＪを介
して拡縮シリンダ１３のボトム室１３ｂに導かれ、これ
によりピストンロッド１３ａが伸長してサイドフレーム
１２が外側に駆動される。拡縮シリンダ１３のロッド室
１３ｃの圧油は、センタジョイントＣＪ，切換弁２３お
よび管路５２を介してタンク２１に戻る。

【００１７】サイドフレーム１２が拡大位置に達する
と、不図示のストッパによりそれ以上の駆動が阻止され
るので拡縮シリンダ１３が停止し、以降は不図示のリリ
ーフ弁が開いて管路５１の圧油が管路５２を介してタン
クに戻される。このとき、上述したようにタンク２１の
油面レベルがＬＶ１となるので、油面レベル検出器４１
の第１のフロートスイッチのみオンする状態となり、コ
ントローラ４２は、第１のフロートスイッチのオンに伴
ってサイドフレーム１２が拡大状態にある旨の表示を表
示器４３を介して行う。

【００１８】また、この状態で切換弁２３を再びＢ位置
に切換えると、油圧源２２の吐出油が拡縮シリンダ１３
のロッド室１３ｃに導かれてピストンロッド１３ａが収
縮し、サイドフレーム１２が内側に駆動される。サイド
フレーム１２が縮小位置に達すると、拡縮シリンダ１３
が停止し、このときタンク２１の油面レベルがＬＶ２と
なるので、油面レベル検出器４１の第２のフロートスイ
ッチのみがオンする状態となり、上述と同様にサイドフ
レーム１２が拡大状態にある旨が表示される。

【００１９】以上のように本実施例では、油圧タンク２
１の油面レベルを検出して車幅の拡縮状態を検知するよ
うにしたので、拡縮検出手段（油面レベル検出器４１）
を上部旋回体２０側に配置することが可能となり、その
検出信号をコントローラ４２に伝達するのにセンタジョ
イントＣＪを通す必要がなくなる。したがってセンタジ
ョイントＣＪにスリップリングを設ける必要もなくな
る。

【００２０】以上の実施例の構成において、コントロー
ラ４２が制御手段４２を、油面レベル検出器４１が油面
レベル検出手段（拡縮検出手段）をそれぞれ構成する。

【００２１】−第２の実施例− 次に、図４により本発明の第２の実施例を説明する。図
４は、図１の構成に圧力スイッチ（圧力検出手段）６１
を加えたものである。この圧力スイッチ６１は、上部旋
回体側に設けられ、切換弁２３とセンタジョイントＣＪ
とを結ぶ管路５３（シリンダ１３のボトム室１３ｂに接
続される管路）の圧力が所定値以上のときにオンし、所
定値未満になるとオフする。そのオン・オフ状態はコン
トローラ４２に入力される。ここで、例えば上記管路５
１あるいは５３が破損し、圧油の漏れが発生すると、拡
縮シリンダ１３伸長時の管路５３の圧力が所定値未満に
低下し、これにより圧力スイッチ６１はオンからオフす
る。コントローラ４２は、圧力スイッチ６１がオンして
おり、かつ油面レベル検出器４１を構成する第１のフロ
ートスイッチがオンしているときにサイドフレーム１２
が拡大位置にあると判断してその旨の表示を表示器４３
により行う。第１のフロートスイッチがオンしていても
圧力スイッチ６１がオフしている場合には拡大位置の旨
の表示は行わない。なお第２のフロートスイッチのオン
時に縮小位置の旨の表示を行うのは第１の実施例と同様
である。

【００２２】このように表示制御に圧力スイッチ６１の
状態をも加味するようにしたので次のような効果が得ら
れる。すなわち、上述のように管路５１あるいは５３が
破損して圧油の漏れが発生した場合には、回路内の圧油
量が減少してタンク２１内の油面レベルが低下するか
ら、拡縮シリンダ１３が完全に伸長していないにも拘ら
ず上記第１のフロートスイッチがオンするおそれがあ
る。このため油面レベル検出器４１の信号のみに基づい
て表示制御を行うと、油圧の漏れが発生した場合に、サ
イドフレーム１２が拡大位置に達していないにも拘らず
達した旨が表示されるおそれがある。本実施例では、圧
力スイッチ６１がオフしているときには、たとえ第１の
フロートスイッチがオンしていても拡大位置に達してい
ないと判断して拡大位置に達した旨の表示を行わないよ
うにしたので、誤表示が防止できる。

【００２３】−第３の実施例− 次に、図５により本発明の第３の実施例を説明する。本
実施例では図５に示すような流量計７１を用いて拡縮検
出を行うようにしたものである。流量計７１は、上部旋
回体側に設けられ、管路５３の流量を検出してコントロ
ーラ４２に入力する。また７２は切換弁２３の切換位置
を検出する位置検出器であり、例えばポテンショメ−タ
により構成されれ、その検出値はコントローラ４２に入
力される。ここで、拡縮シリンダ１３が駆動されている
とき（サイドフレーム１２が駆動されているとき）に
は、流量計７１の出力は所定値以上となり、サイドフレ
ーム１２が拡大位置か縮小位置かに達してシリンダ１３
が停止すると流量計の出力は所定値以下（ほぼ零）とな
る。コントローラ４２は、流量計７１と位置検出器７２
からの出力に基づいて、表示器４３により次のような表
示制御を行う。 （１）流量が所定値未満で切換弁２３がＡ位置に切換わ
っているときには拡大位置の旨の表示を行う。 （２）流量が所定値未満で切換弁２３がＢ位置に切換わ
っているときには縮小位置の旨の表示を行う。 （３）流量が所定値以上の場合には切換弁２３の位置に
拘らず表示は行わない。

【００２４】以上により確実に拡縮状態の表示が行え
る。そして、上記流量計７１と位置検出器７２はいずれ
も上部旋回体２０側に設けられているので、その検出信
号をコントローラ４２に伝達するのにセンタジョイント
ＣＪを通す必要がなく、上述と同様にセンタジョイント
ＣＪにスリップリングを設ける必要がなくなる。なお、
流量計７１よりも下流側で管路が破損して油漏れが発生
した場合には、流量計７１の出力が所定値以下になって
もサイドフレーム１２が拡縮位置あるいは縮小位置に達
していない場合があり得るので、上述と同様に誤表示が
行われる可能性があるが、この場合も図４に示した圧力
スイッチ６１を設けることにより誤表示を防止できる。

【００２５】以上では、車幅の拡縮を検出してその表示
を行う例を示したが、その他の制御を行うものでもよ
い。一例としては、切換弁２３を３位置の電磁弁とし、
サイドフレーム１２が拡大あるいは縮小位置に達したこ
とが検出されるのに伴って自動的に切換弁を中立位置に
切換えるような制御が考えられる。またクローラクレー
ンにて説明したが、例えばクローラ式油圧ショベルやそ
の他の建設機械（下部走行体と上部旋回体を有する）に
対しても本発明を適用できる。さらにアウトリガーを有
する建設機械において、アウトリガーの拡縮状態を検出
する検出機構に対しても本発明を適用できる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、サイドフレー
ムの位置に応じた油圧タンクの油面レベルを検出するこ
とにより車幅の拡縮状態を検出するようにしたので、そ
の検出手段を上部旋回体側に配置することができ、セン
タジョイントを通さずに信号伝達が行える。したがっ
て、センタジョイントにスリップリングなどの特殊な機
構を設ける必要がなくなり、部品点数が減少するととも
に、高度な加工技術が不要となるので、コストダウンが
図れる。請求項２の発明によれば、拡縮シリンダのいず
れの油圧室に圧油が供給される状態かを上部旋回体側に
おいて検出するとともに、油圧源と拡縮シリンダとを接
続する管路の流量を上部旋回体側において検出し、これ
らの検出結果により車幅の拡縮状態を検出するようにし
たので、上述と同様にセンタジョイントを通さずに信号
伝達が行え、センタジョイントにスリップリングなどの
特殊な機構を設ける必要がなくなり、コストダウンが図
れる。また特に請求項３の発明によれば、圧力検出手段
を設けたので、油圧管路が破損して圧油の漏れが発生し
た場合の誤検出を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クローラクレーンの拡縮シリンダ駆動用油圧回
路および拡縮検出機構の第１の実施例を示す図である。

【図２】クローラクレーンの構成を示す斜視図である。

【図３】クローラクレーンの下部走行体を示す平面図で
ある。

【図４】拡縮検出機構の第２の実施例を示す図である。

【図５】拡縮検出機構の第３の実施例を示す図である。

【図６】従来の拡縮検出機構を示す図である。

【符号の説明】

１０ 下部走行体 １１ センタフレーム １２ サイドフレーム １３ 拡縮シリンダ ２０ 上部旋回体 ２１ 油圧タンク ２２ 油圧源 ２３ 方向切換弁 ３０ 旋回輪 ４１ 油面レベル検出器 ４２ コントローラ ４３ 表示器 ６１ 圧力スイッチ ７１ 流量計 ７２ 位置検出器 ＣＪ センタジョイント

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体を構成する一対のサイドフレ
   ームを拡大位置および縮小位置の間で駆動して車幅を拡
   縮する拡縮シリンダと、 上部旋回体側に設けられた油圧タンク、およびこの油圧
   タンク内の圧油を吐出する油圧源を有し、この油圧源の
   吐出油をセンタジョイントを介して前記拡縮シリンダに
   導くシリンダ駆動機構と、 前記サイドフレームが拡大位置にあるか縮小位置にある
   かを検出する拡縮検出手段と、 前記上部旋回体側に設けられ、前記拡縮検出手段の検出
   結果に基づいて所定の制御を行う制御手段とを備えた建
   設機械において、 前記拡縮検出手段は、前記サイドフレームの駆動位置に
   応じて変化する前記油圧タンクの油面レベルを検出する
   油面レベル検出手段から構成されることを特徴とする車
   幅拡縮機構を有する建設機械。
2. 【請求項２】 下部走行体を構成する一対のサイドフレ
   ームを拡大位置および縮小位置の間で駆動して車幅を拡
   縮する拡縮シリンダと、 上部旋回体側に設けられた油圧タンク、およびこの油圧
   タンク内の圧油を吐出する油圧源を有し、この油圧源の
   吐出油をセンタジョイントを介して前記拡縮シリンダに
   導くシリンダ駆動機構と、 前記サイドフレームが拡大位置にあるか縮小位置にある
   かを検出する拡縮検出手段と、 前記上部旋回体側に設けられ、前記拡縮検出手段の検出
   結果に基づいて所定の制御を行う制御手段とを備えた建
   設機械において、 前記拡縮検出手段は、前記拡縮シリンダのいずれの油圧
   室に圧油が供給される状態かを前記上部旋回体側におい
   て検出する方向検出手段と、前記油圧源と拡縮シリンダ
   とを接続する管路の流量を前記上部旋回体側において検
   出する流量検出手段とから構成されることを特徴とする
   車幅拡縮機構を有する建設機械。
3. 【請求項３】 前記油圧源と拡縮シリンダとを接続する
   油圧管路の圧力が所定値以上か否かを前記上部旋回体側
   において検出する圧力検出手段を更に備え、前記制御手
   段は、前記圧力が所定値以上であることが検出されてい
   るときにのみ前記拡縮検出手段の検出結果に基づく前記
   所定の制御を行うことを特徴とする請求項１または２に
   記載の車幅拡縮機構を有する建設機械。