JPH05338555A - 車両の操行機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 走行用ＤＣモータにより駆動し、ジョイステ
ィックコントローラ４を傾動方向により進行方向と、無
段変速の速度を指示する機構において、速度が速い場合
に、車両が緩旋回を行い、速度が遅い場合には、急旋回
を行い、操向クラッチとブレーキの操作に伴い発生する
衝撃を緩和するものである。 【構成】 走行用ＤＣモータ１５を駆動源とし、ジョイ
スティックコントローラ４の傾動により無段変速を行
い、サイドクラッチを断接して操行する車両において、
ジョイスティックコントローラ４の傾動角に比例する走
行速度電圧に対し、逆比例する電圧をサイドクラッチア
クチュエータ１８Ｌ・１８Ｒに付加し、高速走行時には
サイドクラッチとブレーキを小操作力により、低速走行
時には大操作力により操作すべく構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クローラ式走行装置を
具備した高所作業車等の操向機構に関する。

【０００２】

【従来技術】従来から高所作業車に関する技術は公知と
されているのである。例えば実開平２−１８４９２号公
報や、実開平２−４３８９２号公報や、実開平１−７０
７９６号公報の如くである。また、走行用ＤＣモータ１
５をＰＷＭ駆動する技術も公知とされているのである。
例えば、特開平３−５１５８９号公報に記載の技術の如
くである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、走行用ＤＣ
モータにより駆動し、ジョイスティックコントローラ４
を傾動方向により進行方向と、無段変速の速度を指示す
る機構において、速度が速い場合に、車両が緩旋回を行
い、速度が遅い場合には、急旋回を行い、操向クラッチ
とブレーキの操作に伴い発生する衝撃を緩和するもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、走行用ＤＣモータ１５を駆動
源とし、ジョイスティックコントローラ４の傾動により
無段変速を行い、サイドクラッチを断接して操行する車
両において、ジョイスティックコントローラ４の傾動角
に比例する走行速度電圧に対し、逆比例する電圧をサイ
ドクラッチアクチュエータ１８Ｌ・１８Ｒに付加し、高
速における操向時にはサイドクラッチとブレーキを小操
作力により、低速における操向時には大操作力により操
作すべく構成したものである。

【０００５】

【作用】次に作用を説明する。１本のジョイスティック
コントローラ４の前後左右への、３６０°傾動操作によ
り、進行方向を決定し、無段変速を行い、左右のサイド
クラッチを断接を行う構成である。そして、ジョイステ
ィックコントローラ４の傾動角度は走行速度を決定する
のであるが、該ジョイスティックコントローラ４の傾動
角に反比例した電圧を、サイドクラッチアクチュエータ
１８Ｌ・１８Ｒに掛けることにより、操向クラッチとブ
レーキの操作力を変化させている。そして走行速度の速
い場合には、操向操作力を小とし、走行速度の遅い場合
には、転倒や衝撃などの不具合の発生する可能性が小さ
いので、操向操作力を大としている。

【０００６】

【実施例】次に実施例を説明する。図１は本発明の車両
により構成した高所作業車の全体前面図、図２は同じく
高所作業車の全体側面図、図３は高所作業車のシザース
リンク機構Ｓの部分の前面図、図４は操作ボックスＫと
ジョイスティックコントローラ４の部分の拡大側面図、
図５は同じく操作ボックスＫとジョイスティックコント
ローラ４の部分の拡大平面図、図６はジョイスティック
コントローラ４のみの側面図、図７は同じくジョイステ
ィックコントローラ４のみの平面図、図８はジョイステ
ィックコントローラ４の操作方向と操作状態を示す平面
図、図９は本発明のクローラ式走行装置の操向制御機構
のフローチャート図面、図１０はサイドクラッチアクチ
ュエータ１８Ｌ・１８Ｒと駆動ミッション装置Ｍの関係
を示す後面図である。

【０００７】図１・図２・図３においてクローラ式走行
装置１を具備した高所作業車の全体構成を説明する。バ
ッテリー１７により走行用ＤＣモータ１５を駆動し、該
走行用ＤＣモータ１５の回転力を駆動ミッション装置Ｍ
により変速した上で、クローラ式走行装置１を駆動して
いる。該駆動ミッション装置Ｍの部分に、サイドクラッ
チアクチュエータ１８Ｒと、サイドクラッチアクチュエ
ータ１８Ｌが配置されており、駆動ミッション装置Ｍ内
のサイドクラッチの断接を行っている。該サイドクラッ
チアクチュエータ１８Ｌと１８Ｒは、それぞれ電動モー
タにより構成されている。

【０００８】また該走行用ＤＣモータ１５の近傍に制御
コントローラ１４が配置されている。該クローラ式走行
装置１により移動する走行フレーム２と、作業台Ｙとの
間にシザースリンク機構Ｓが介装されている。該シザー
スリンク機構Ｓは３段に構成した合計６本のリンクによ
り構成されている。そして、上部昇降シリンダ１２と下
部昇降シリンダ１３の２本のシリンダにより伸縮させて
いる。作業台Ｙの部分に操作ボックスＫが配置されてお
り、該操作ボックスＫの操作面にジョイスティックコン
トローラ４が配置されている。

【０００９】次に図４と図５により、操作ボックスＫに
ついて説明する。該操作ボックスＫは作業台Ｙに設けた
手摺り縦杆７から突出した係止板８に、操作ボックスＫ
の側から突出した嵌装係止板９を嵌入することにより、
着脱自在としている。該係止板８と作業台Ｙの内側の複
数箇所に配置されているので、操作ボックスＫの位置を
調節することが出来るのである。該操作ボックスＫの移
動に際して、操作ボックスＫを床の上に載置することが
あるので、ワイヤハーネス取出部１１は操作ボックスＫ
の側方から取り出している。また操作ボックスＫの操作
面にはジョイスティックコントローラ４と昇降レバー５
が主として配置されており、該レバーの誤操作を無くす
べく、誤操作ガイドバー６が周囲に配置されている。本
発明は該ジョイスティックコントローラ４の操作制御に
関する。

【００１０】次に図６と図７により、ジョイスティック
コントローラ４の構成について説明する。該ジョイステ
ィックコントローラ４は前後左右方向の３６０度回動可
能としており、側面に付設した速度操作角ポテンショメ
ータ３６と、前面に付設した操向操作角ポテンショメー
タ３５により構成されている。そして図６に示す如く、
ジョイスティックコントローラ４の前後傾動を、速度操
作角ポテンショメータ３６により検出し、種々の制御が
行われている。ジョイスティックコントローラ４が直立
の位置から一定の微小角度だけ傾動するまでの間は、
「走行停止ゾーンＴ」が設けられており、これ以上傾動
された場合において初めて走行用ＤＣモータ１５が正逆
回転を開始すべく構成している。そして前進も、後進
も、ジョイスティックコントローラ４の傾動角に比例し
て、速度指令を出し、マイコンプログラム機能により、
走行用ＤＣモータ１５をＰＷＭ駆動することにより、速
度制御を行っている。

【００１１】ＰＷＭ駆動制御方式とは、Pulse Width Mo
dulationと称されている制御機構である。即ち、ジョイ
スティックコントローラ４の傾動角の大きさに伴う信号
を入力信号とすると、該入力信号の振幅に応じて、搬送
パルスの幅をアナログ変調し、該アナログ変調した搬送
パルスにより走行用ＤＣモータ１５の回転数を変速する
のである。

【００１２】そして、ある一定角度以上に傾動すると、
それ以上はＰＷＭ駆動を行わない「ＰＷＭ駆動せず全電
圧印加ゾーン」が、前進側と後進側の両方に設けられて
いる。またジョイスティックコントローラ４の左右方向
の回動角度を、操向操作角ポテンショメータ３５が検出
し、左右の微小角度だけ傾動したゾーンでは、すぐには
サイドクラッチが切とならない「サイドクラッチ左右入
ゾーンＱ」が設けられている。それ以上に傾動される
と、「サイドクラッチ左切ゾーン」と「サイドクラッチ
右切ゾーン」にはいり、サイドクラッチアクチュエータ
１８Ｌとサイドクラッチアクチュエータ１８Ｒが操作さ
れて、操向操作が行われる。本発明においては、上記
「サイドクラッチ左右入ゾーンＱ」の方が、前述の「走
行停止ゾーンＴ」よりも大に構成しているのである。

【００１３】図８において、「サイドクラッチ左右入ゾ
ーン」から外れ、「走行停止ゾーン」から外れた位置、
即ちＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｇ・Ｈのゾーンにおいて
は、左右のどちらかのサイドクラッチが断接が行われ
る。次にＡからＨのゾーンの中で、Ｂ・Ｃ・Ｆ・Ｇの左
右方向に大きくジョイスティックコントローラ４を傾動
したゾーンにおいては、急旋回や急操向を要望した操作
であるので、ジョイスティックコントローラ４の前後に
傾動することより変化する速度操作角ポテンショメータ
３６の信号に基づき、ＰＷＭ駆動制御をして走行用ＤＣ
モータ１５の速度を所定の如く変速する。

【００１４】次にＡからＨのなかで、ジョイスティック
コントローラ４の左右への回動角が小であり、高速操向
の方を要望しているＡ・Ｄ・Ｅ・Ｈのゾーンにおいて
は、ジョイスティックコントローラ４の前後方向の傾動
角と、左右方向の傾動角を比較し、操向操作角ポテンシ
ョメータ３５と速度操作角ポテンショメータ３６の大き
い方の傾動角の信号を採用して、前進または後進の速度
を決定する。

【００１５】図９においては、ジョイスティックコント
ローラ４により操作される操作部の全てが開示されてい
る。該ジョイスティックコントローラ４の傾動角が、制
御コントローラ１４に送信される。該制御コントローラ
１４において比較判断されて、ＰＷＭ駆動制御の為のパ
ルス信号にアナログ変換されて走行用ＤＣモータ１５の
回転方向と回転数を制御する。また、電磁ブレーキ１９
を制御し、さらにサイドクラッチアクチュエータ１８Ｌ
とサイドクラッチアクチュエータ１８Ｒを制御する。

【００１６】該構成において、走行用ＤＣモータ１５の
電流を検出し、ジョイスティックコントローラ４が中立
位置にあるかどうかを検出する電流検出部２０が設けら
れている。該電流検出部２０によりジョイスティックコ
ントローラ４が中立位置に戻ったということを検出した
場合には、制御コントローラ１４から走行用ＤＣモータ
１５が逆転する信号を送信し、走行用ＤＣモータ１５に
制動を掛けるのである。

【００１７】図に図９と図１０において説明する。ジョ
イスティックコントローラ４の傾動角が制御コントロー
ラ１４により、走行速度の信号として駆動ブレーキから
走行用ＤＣモータ１５に伝達される。同時に該走行速度
信号電流が電流検出部２０により検出されて、、逆比例
の電圧が制御コントローラ１４において造られ、サイド
クラッチアクチュエータ１８Ｌと１８Ｒに送信されるの
である。そして該サイドクラッチアクチュエータ１８Ｌ
と１８Ｒは、モータとラックピニオン減速機を具備した
構成とされており、ジョイスティックコントローラ４の
傾動角が小で速度が遅い場合には、サイドクラッチアク
チュエータの操作力を大きくしている。ジョイスティッ
クコントローラ４の傾動角が大で速度が速い場合には、
サイドクラッチアクチュエータの操作力を小にしてい
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、走行速度が低速の
場合には、駆動ミッション装置Ｍ内の走行クラッチと走
行ブレーキの操作力が大きくなるので、サイドクラッチ
アクチュエータの操作力を大きくする必要があり、また
一気に操向操作を行うので、急旋回をすることが出来る
のである。また、走行速度が高速の場合には、サイドク
ラッチアクチュエータの操作力が小であっても、十分に
操向操作をすることができるのであり、また急旋回を行
うと、機体が横転する可能性があるので、緩旋回を行う
ことが出来るのである。

【００１９】また、サイドクラッチアクチュエータ１８
Ｌと１８Ｒは、先ず操向クラッチを切ってから、次に操
向ブレーキの操作を行うのであるが、走行速度が速い場
合には、急激に操向ブレーキまで掛けると機体が横転し
てしまうのであるが、本発明の如く、ジョイスティック
コントローラ４の走行電圧に逆比例する電圧を掛けるこ
とにより、この緩走行と緩ブレーキとすることにより、
以上の不具合を解消することが出来たのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の操向車両により構成した高所作業車の
前面図。

【図２】本発明のクローラ式走行装置を具備した高所作
業車の全体側面図。

【図３】シザースリンク機構Ｓの前面図

【図４】操作ボックスＫとジョイスティックコントロー
ラ４の部分の拡大側面図。

【図５】同じく操作ボックスＫとジョイスティックコン
トローラ４の部分の拡大平面図。

【図６】ジョイスティックコントローラ４のみの側面
図。

【図７】同じく７ョイスティックコントローラ４のみの
平面図。

【図８】ジョイスティックコントローラ４の操作方向と
操作状態を示す平面図。

【図９】本発明のクローラ式走行装置の操向制御機構の
フローチャート図面。

【図１０】サイドクラッチアクチュエータ１８Ｌ・１８
Ｒと駆動ミッション装置Ｍの関係を示す図面。

【符号の説明】

Ｂ 操作ボックス Ｔ 走行停止ゾーン Ｑ サイドクラッチ左右入ゾーン １ クローラ式走行装置 ２ 走行フレーム ４ ジョイスティックコントローラ １８Ｌ，１８Ｒ サイドクラッチアクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行用ＤＣモータ１５を駆動源とし、ジ
   ョイスティックコントローラ４の傾動により無段変速を
   行い、サイドクラッチを断接して操行する車両におい
   て、ジョイスティックコントローラ４の傾動角に比例す
   る走行速度電圧に対し、逆比例する電圧をサイドクラッ
   チアクチュエータ１８Ｌ・１８Ｒに付加し、高速におけ
   る操向時にはサイドクラッチとブレーキを小操作力によ
   り、低速における時には大操作力により操作すべく構成
   したことを特徴とする車両の操行機構。