JPH06286997A - 高所作業車における旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高所作業車の旋回台の旋回速度を高め、且つ
バケット格納位置で正しく停止させる。 【構成】 第１のモード選択スイッチ８８を閉成する
と、スイッチ８２Ｌ，８２Ｒの操作によって旋回台は格
納位置で停止することなく旋回し、このとき第２のモー
ド選択スイッチ８９を閉成すると、ソレノイド９０が励
磁してエンジンの回転数が増加し、旋回台の旋回速度が
高速になる。旋回台を格納位置で停止させるべく第１の
モード選択スイッチ８８を開成した場合には、第２のモ
ード選択スイッチ８９を閉成してもソレノイド９０が励
磁しないため、エンジンの回転数が増加せずに旋回台の
旋回速度が低速に保たれ、格納位置をオーバーランする
ことがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、先端にバケットを支持
する起立・倒伏自在なブームを有して車体に旋回自在に
支持された旋回台と、エンジンにより駆動されるオイル
ポンプと、オイルポンプの吐出油により旋回台を旋回さ
せる旋回用駆動源とを備えた高所作業車におけるブーム
の旋回制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】旋回台上に起立・倒伏自在に設けたブー
ムの先端に作業員を乗せるバケットを支持した高所作業
車は公知である。かかる高所作業車の旋回台を旋回させ
る油圧モータとブームを起立・倒伏させる油圧シリンダ
とは、エンジンに接続されたオイルポンプの吐出油によ
って駆動される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる高所
作業車では、バケットを速やかに目的位置に移動させる
ために、オイルポンプを駆動するエンジンの回転数を増
加させて旋回台及びブームの駆動速度を高めることが望
ましい。しかしながら、旋回台の旋回速度を大きくする
と、バケット格納位置に旋回台を停止させようとして
も、慣性で旋回台がオーバーランして正しくバケット格
納位置に停止せず、そのままブームを倒伏させるとブー
ムやバケットが車体に接触して破損する虞がある。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、高所作業車の旋回台の旋回速度を高め、且つバケッ
ト格納位置に正しく停止させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の高所作業車における旋回制御装置は、先端
にバケットを支持する起立・倒伏自在なブームを有して
車体に旋回自在に支持された旋回台と、エンジンにより
駆動されるオイルポンプと、オイルポンプの吐出油によ
り旋回台を旋回させる旋回用駆動源とを備えた高所作業
車において、旋回台をバケット格納位置に停止させる停
止モードとバケット格納位置を通過させる通過モードと
を切り換える第１のモード選択手段と、エンジンの回転
数を増加させて旋回台を高速で旋回させる高速モードと
エンジンの回転数を減少させて旋回台を低速で旋回させ
る低速モードとを切り換える第２のモード選択手段と、
第１のモード選択手段が停止モードを選択し、且つ第２
のモード選択手段が高速モードを選択したとき、エンジ
ンの回転数増加を規制する制御手段と、を備えたことを
特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００７】図１〜図１１は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は高所作業車の全体斜視図、図２は高所作業
車の全体側面図、図３は図２の要部拡大図、図４はブー
ムの分解斜視図、図５は図３の５部拡大図、図６は図３
の６部拡大図、図７は図３の７部拡大図、図８は油圧回
路図、図９は電気回路図、図１０はブームの起伏角度を
示す図、図１１は旋回台及びブームの作動を説明する表
である。

【０００８】図１に示すように、高所作業車Ｖは運転室
１の後側のフレーム２上に立設した旋回台３を備える。
旋回台３には第１ブーム４の基端が上下揺動自在に枢支
されており、この第１ブーム４の先端に基端を上下揺動
自在に枢支された第２ブーム５の先端に、作業員が乗る
バケット６が設けられる。フレーム２の上面は、旋回台
３を設けるスペースとバケット６を格納するスペースと
を除いて、カバー７によって覆われる。カバー７の内部
には、旋回台３や両ブーム４，５を駆動するための油圧
装置やその制御装置等が収納される。

【０００９】図２〜図４に示すように、フレーム２の前
部に設けた基台１１上に、旋回台３が上下方向の軸回り
に旋回自在に支持される。基台１１に設けた旋回用駆動
源としての油圧モータ１２の出力軸にはウオームギヤ１
３が固着されており、このウオームギヤ１３を旋回台３
の下端に固着したウオームホイール１４に噛合させるこ
とにより、旋回台３が旋回駆動される。

【００１０】旋回台３の上端には水平方向に延びる第１
軸１５が固着されており、この第１軸１５によって第１
ブーム４の骨格を構成する第１ブーム本体１６の基端が
枢支される。第１ブーム本体１６の先端には、水平方向
に延びる第２軸１７によって第２ブーム５の骨格を構成
する第２ブーム本体１８が枢支される。第２軸１７は、
第１ブーム本体１６及び第２ブーム本体１８の両方に対
して相対回転自在である。第２ブーム本体１８の先端に
は、バケット支持軸としての第３軸１９が第２ブーム本
体１８に対して相対回転自在且つ水平方向に支持されて
おり、この第３軸１９に前記バケット６の下部が固着さ
れる。

【００１１】第１ブーム本体１６の基端に設けたブラケ
ット２０と旋回台３とを接続する第１油圧シリンダ２１
により、旋回台３に対して第１ブーム４が起立・倒伏駆
動される。また第１ブーム本体１６の先端にピン２２で
枢支したリンク２３と第２ブーム本体１８の基端にピン
２４で枢支したリンク２５とをピン２６で連結し、前記
リンク２３と第１ブーム本体１６の中間部に設けたブラ
ケット２７とを第２油圧シリンダ２８で連結することに
より、第１ブーム４に対して第２ブーム５が起立・倒伏
駆動される。

【００１２】次に、バケット６を水平姿勢に保持するた
めのバケット水平保持手段２９の構造を説明する。

【００１３】旋回台３と一体の第１軸１５に固着した左
右一対のスプロケット３０，３０と、第１ブーム本体１
６及び第２ブーム本体１８の両方に対して相対回転自在
な第２軸１７に固着した左右一対のスプロケット３１，
３１との間には、一対の第１索条体３２，３２が巻き掛
けられる。各第１索条体３２は、スプロケット３０に噛
合するチェン３３と、スプロケット３１に噛合するチェ
ン３４と、両チェン３３，３４の両端部間を接続す２本
のロッド３５，３５とから構成される。

【００１４】第２軸１７に固着した他の左右一対のスプ
ロケット３６，３６と、バケット６と一体の第３軸１９
に固着した左右一対のスプロケット３７，３７との間に
は、一対の第２索条体３８，３８が巻き掛けられる。各
第２索条体３８は、スプロケット３６に噛合するチェン
３９と、スプロケット３７に噛合するチェン４０と、両
チェン３９，４０の両端部間を接続する２本のロッド４
１，４１とから構成される。

【００１５】第１ブーム本体１６の左右両側面に設けた
複数のブラケット４２…には、前記第１索条体３２，３
２を覆うカバー４３，４３が支持されており、また第２
ブーム本体１８の左右両側面に設けた複数のブラケット
４４…には、前記第２索条体３８，３８を覆うカバー４
５，４５が支持される。

【００１６】而して、第１油圧シリンダ２１で旋回台３
に対して第１ブーム４を起立・倒伏させ、かつ第２油圧
シリンダ２８で第１ブーム４に対して第２ブーム５を起
立・倒伏させると、第１索条体３２，３２の作用で第１
軸１５に対して第２軸１７が同一位相に保持され、且つ
第２索条体３８，３８の作用で第２軸１７に対して第３
軸１９が同一位相に保持される。その結果、第３軸１９
は第１軸１５即ち旋回台３に対して、バケット６が水平
姿勢になる位相に保持される。

【００１７】図１０に示すように、第１ブーム４の起伏
可能角度αは、格納状態（図２参照）から車体を基準に
して反時計方向に６５°までであり、第２ブーム５の起
伏可能角度βは、第１ブーム４を基準にして反時計方向
に１５５°までである。従って、第１ブーム４及び第２
ブーム５を共に起立させると、格納状態を基準とした第
２ブーム５の起伏角度はαにβを加算したものとなり、
その最大値は２２０°である。

【００１８】図５に示すように、旋回台３の旋回位置を
検出すべく、旋回台３にリミットスイッチよりなる旋回
検出手段５１が支持される。一方、基台１１には前記旋
回検出手段５１の作動子５３に当接可能なカム５４が設
けられる。旋回台３がバケット格納位置にあるとき、即
ち第１ブーム４が車体後方を向く図２の位置にあると
き、前記カム５４が作動子５３に当接して後述する接点
が切り換わる。

【００１９】図６に示すように、第１ブーム４の起伏角
度を検出すべく、第１ブーム本体１６にはリミットスイ
ッチよりなる第１起伏検出手段５５が設けられるととも
に、その作動子５６に当接可能なカム５７が一方の第１
索条体３２のロッド３５に設けられる。カム５７は所定
の長さを持ち、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満
の状態では作動子５６とカム５７とは離間しており、第
１起伏検出手段５５の接点は開成している。また第１ブ
ーム４の起伏角度αが２８°以上になると作動子５６と
カム５７とが接触し、第１起伏検出手段５５の接点は閉
成する。

【００２０】図７に示すように、第２ブーム５の起伏角
度を検出すべく、第２ブーム本体１８にはリミットスイ
ッチよりなる第２起伏検出手段５８が設けられるととも
に、その作動子５９に当接可能なカム６０が一方の第２
索条体３８のロッド４１に設けられる。カム６０は所定
の長さを持ち、第２ブーム４の起伏角度αと第２ブーム
５の起伏角度βとの和α＋βが５２°未満の状態では作
動子５９とカム６０とは離間しており、α＋βが５２°
以上になると作動子５９とカム６０とが接触する。この
ように、第２索条体３８は第１ブーム４又は第２ブーム
５の何れの起伏によっても移動するため、第２起伏検出
手段５８は両ブーム４，５の起伏角度の和α＋βを検出
する。

【００２１】図８は、前記油圧モータ１２、第１油圧シ
リンダ２１及び第１油圧シリンダ２８を作動させるため
の油圧回路を示すものである。

【００２２】オイルタンク７１から作動油を汲み上げる
オイルポンプ７２と油圧モータ１２、第１油圧シリンダ
２１及び第２油圧シリンダ２８との間には、それぞれ電
磁弁７３，７４，７５が設けられる。電磁弁７３のソレ
ノイド７３Ｌを励磁すると油圧モータ１２が駆動されて
旋回台３が左旋回し、ソレノイド７３Ｒを励磁すると油
圧モータ１２が逆方向に駆動されて旋回台３が右旋回す
る。電磁弁７４のソレノイド７４Ｕを励磁すると第１油
圧シリンダ２１が駆動されて第１ブーム４が起立し、ソ
レノイド７４Ｄを励磁すると第１油圧シリンダ２１が逆
方向に駆動されて第１ブーム４が倒伏する。電磁弁７５
のソレノイド７５Ｕを励磁すると第２油圧シリンダ２８
が駆動されて第２ブーム５が起立し、ソレノイド７５Ｄ
を励磁すると第２油圧シリンダ２８が逆方向に駆動され
て第２ブーム５が倒伏する。

【００２３】オイルポンプ７２を駆動するエンジン８５
の回転数を制御するスロットルレバー８６にはロータリ
式のソレノイド９０が接続されており、そのソレノイド
９０が励磁するとエンジン８５の回転数が所定値だけ増
加してオイルポンプ７２の吐出量が増加する。

【００２４】図９は、前記各電磁弁７３，７４，７５を
作動させるための制御装置８１の電気回路を示すもので
ある。

【００２５】符号５１は前記旋回検出手段であり、旋回
台３が格納位置にあるときにＮＯ接点が閉成し、旋回台
３が格納位置以外の位置にあるときにＮＣ接点が閉成す
る。符号５５は前記第１起伏検出手段であり、第１ブー
ム４の起伏角度αが２８°未満の状態で接点は開成し、
２８°以上になると閉成する。符号５８は前記第２起伏
検出手段であり、第１ブーム４の起伏角度αと第２ブー
ム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°未満の状態では
ＮＯ接点が閉成し、α＋βが５２°以上の状態ではＮＣ
接点が閉成する。

【００２６】スイッチ８２Ｌ，８２Ｒはそれぞれ旋回台
３を左旋回及び右旋回させるためのもので、前記電磁弁
７３のソレノイド７３Ｌ，７３Ｄにそれぞれ接続され
る。スイッチ８３Ｕ，８３Ｄはそれぞれ第１ブーム４を
起立及び倒伏させるためのもので、前記電磁弁７４のソ
レノイド７４Ｕ，７４Ｄにそれぞれ接続される。スイッ
チ８４Ｕ，８４Ｄはそれぞれ第２ブーム５を起立及び倒
伏させるためのもので、前記電磁弁７５のソレノイド７
５Ｕ，７５Ｄにそれぞれ接続される。

【００２７】符号８８は第１のモード選択スイッチであ
って、この第１のモード選択スイッチ８８を閉成すると
旋回台３がバケット格納位置に停止せずに通過し（通過
モード）、また開成すると旋回台３がバケット格納位置
に停止する（停止モード）。符号８９は第２のモード選
択スイッチであって、この第２のモード選択スイッチ８
９を閉成すると前記ソレノイド９０が励磁してエンジン
８５の回転数が増加し（高速モード）、また開成すると
ソレノイド９０が消磁してエンジン８５の回転数が減少
する（低速モード）。

【００２８】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。

【００２９】図１１の表は、旋回台３の旋回位置並びに
第１ブーム４及び第２ブーム５の起伏角度に基づいて、
旋回台３を駆動する油圧モータ１２、第１ブーム４を駆
動する第１シリンダ２１及び第２ブーム５を駆動する第
２シリンダ２８が作動可能であるか、或いは作動不能で
あるかを示すものである。同表において、○は作動が許
容されていることを、また×は作動が規制されているこ
とを示している。

【００３０】即ち、第１ブーム４の起伏角度αが２８°
以上である場合、或いは第１ブーム４の起伏角度αと第
２ブーム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°以上であ
る場合には、両ブーム４，５やバケット６が運転室１や
カバー７に接触して破損する虞がないため、第１ブーム
４、第２ブーム５及び旋回台３の駆動が全て許容され
る。また、旋回台３がバケット６の格納位置にある場合
であって、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であ
り、且つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起
伏角度βとの和α＋βが５２°未満である場合には、両
ブーム４，５やバケット６が運転室１やカバー７に接触
して破損するのを防止すべく、旋回台３の旋回が規制さ
れる。更に、旋回台３がバケット６の格納位置にない場
合であって、第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満で
あり、且つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の
起伏角度βとの和α＋βが５２°未満である場合には、
両ブーム４，５やバケット６が運転室１やカバー７に接
触して破損するのを防止すべく、旋回台３の旋回と両ブ
ーム４，５の倒伏とが規制される。

【００３１】以下、上記それぞれの場合を図９の電気回
路図を参照して説明する。尚、第１のモード選択スイッ
チ８８は閉成していて旋回台３はバケット格納位置を通
過する状態（通過モード）にあり、また第２のモード選
択スイッチ８９は開成していてエンジン８５の回転数は
低い状態（低速モード）にあるとする。 旋回台３の位置に関係無く、第１ブーム４の起伏角
度αが２８°以上であるか、又は第１ブーム４の起伏角
度αと第２ブーム５の起伏角度βとの和α＋βが５２°
以上である場合（表の「Ａ」欄参照） この場合には、第１起伏検出手段５５の接点又は第２起
伏検出手段５８のＮＣ接点の少なくとも一方が閉成する
ため、旋回検出手段５１がＮＯ接点及びＮＣ接点の何れ
の側にあっても、スイッチ８３Ｕ，８３Ｄ及びスイッチ
８４Ｕ，８４Ｄの操作によって第１ブーム４及び第２ブ
ーム５を自由に起立及び倒伏させることができる。また
旋回台３の位置に関わらず、スイッチ８２Ｌ，８２Ｒの
操作によって旋回台３を左右に自由に旋回させることが
できる。 第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であり、且
つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起伏角度
βとの和α＋βが５２°未満であり、且つ旋回台３がバ
ケット格納位置にある場合（表の「Ｂ」欄参照） この場合には第１起伏検出手段５５の接点が開成すると
ともに第２起伏検出手段５８のＮＯ接点が閉成し、且つ
旋回検出手段５１のＮＯ接点が閉成する。その結果、ス
イッチ８３Ｕ，８３Ｄ及びスイッチ８４Ｕ，８４Ｄの操
作によって第１ブーム４及び第２ブームを自由に起立及
び倒伏させることができる。また、スイッチ８２Ｌ，８
２Ｒを操作しても旋回台３を旋回させることはできな
い。 第１ブーム４の起伏角度αが２８°未満であり、且
つ第１ブーム４の起伏角度αと第２ブーム５の起伏角度
βとの和α＋βが５２°未満であり、且つ旋回台３がバ
ケット格納位置以外にある場合（表の「Ｃ」欄参照） この場合には第１起伏検出手段５５の接点が開成すると
ともに第２起伏検出手段５８のＮＯ接点が閉成し、且つ
旋回検出手段５１のＮＯ接点が開成する。その結果、リ
レー８６が消磁されてリレー接点８７が閉成する。従っ
て、スイッチ８３Ｕの操作による第１ブーム４の起立
と、スイッチ８４Ｕの操作による第２ブーム５の起立の
みが許容され、第１ブーム４及び第２ブーム５の倒伏
と、旋回台３の旋回とが規制される。

【００３２】上述のようにして、第１ブーム４、第２ブ
ーム５及びバケット６が運転室１またはカバー７の接触
する可能性がある場合に、旋回台３の旋回及び両ブーム
４，５の倒伏を的確に規制することにより、前記接触の
発生を未然に防止することができる。

【００３３】さて、第１のモード選択スイッチ８８を閉
成して通過モードを選択しているとき、第２のモード選
択スイッチ８９を閉成して高速モードを選択すると、ソ
レノイド９０が励磁してスロットルレバー８６が駆動さ
れ、エンジン８５の回転数が増加してオイルポンプ７２
の吐出油量が増加する。その結果、旋回台３の旋回速度
及び両ブーム４，５の起伏・倒伏速度を増加させること
ができる。

【００３４】また、バケット６を格納して作業を終了さ
せるべく旋回台３をバケット格納位置に停止させるとき
には、第１のモード選択スイッチ８８を開成して停止モ
ードを選択する。その結果、旋回検出手段５１のＮＣ接
点が閉成しているとき、即ち旋回台３がバケット格納位
置にない場合に旋回台３は自由に旋回できるが、旋回台
３がバケット格納位置に達して旋回検出手段５１のＮＯ
接点が閉成すると、旋回台は３はバケット格納位置にお
いて停止する。このとき、第２のモード選択スイッチ８
９が低速モード（開成）にあって旋回台３の慣性が小さ
い場合には、旋回台３はオーバーランすることなくバケ
ット格納位置において停止する。

【００３５】ところで、第１のモード選択スイッチ８８
を停止モード（開成）にして旋回台３を停止させようと
したとき、第２のモード選択スイッチ８９が高速モード
（閉成）にあって旋回台３の旋回による慣性が大きい場
合には、該旋回台３がバケット格納位置をオーバーラン
する可能性がある。しかしながら、第１のモード選択ス
イッチ８８が停止モードにあるとき、第２のモード選択
スイッチ８９を高速モードにしても、ソレノイド９０は
励磁されない。従って、エンジン８５の回転数は増加せ
ずに旋回台３の旋回速度が低いままに保たれ、旋回台３
はオーバーランすることなくバケット格納位置に正しく
停止することができる。

【００３６】而して、通常の作業中には第２のモード選
択スイッチ８９を高速モードにして作業能率を向上させ
ることができ、且つ旋回台３をバケット格納位置に停止
させて作業を終了させるときには、第２のモード選択ス
イッチ８８の位置に関わらず、旋回台３の旋回速度を低
下させてバケット格納位置に正しく停止させることがで
きる。

【００３７】尚、第１のモード選択スイッチ８８を停止
モードにして旋回台３を停止させた後は、次に作業を開
始する際に旋回台３が旋回できるように第１のモード選
択スイッチ８８を通過モードに戻す必要がある。作業終
了後に第１のモード選択スイッチ８８を通過モードに戻
す操作を忘れないように、バケットが格納されると第１
のモード選択スイッチ８８が自動的に通過モードに戻る
ようにしても良い。

【００３８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、旋回台を
バケット格納位置に停止させるべく第１のモード選択手
段で停止モードを選択したとき、旋回台を高速で旋回さ
せるべく第２のモード選択手段で高速モードを選択して
いても、エンジンの回転数増加が規制される。これによ
り、旋回台の旋回速度を低速に保持して該旋回台をオー
バーランさせることなくバケット格納位置に正しく停止
させ、ブームやバケットが車体に接触する不都合を確実
に回避することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】高所作業車の全体斜視図

【図２】高所作業車の全体側面図

【図３】図２の要部拡大図

【図４】ブームの分解斜視図

【図５】図３の５部拡大図

【図６】図３の６部拡大図

【図７】図３の７部拡大図

【図８】油圧回路図

【図９】電気回路図

【図１０】ブームの起伏角度を示す図

【図１１】旋回台及びブームの作動を説明する表

【符号の説明】

３ 旋回台 ４ 第１ブーム（ブーム） ５ 第２ブーム（ブーム） ６ バケット １２ 油圧モータ（旋回用駆動源） ７２ オイルポンプ ８１ 制御装置（制御手段） ８５ エンジン ８８ 第１のモード選択スイッチ（第１のモード選
択手段） ８９ 第２のモード切換スイッチ（第２のモード選
択手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にバケット（６）を支持する起立・
   倒伏自在なブーム（４，５）を有して車体に旋回自在に
   支持された旋回台（３）と、エンジン（８５）により駆
   動されるオイルポンプ（７２）と、オイルポンプ（７
   ２）の吐出油により旋回台（３）を旋回させる旋回用駆
   動源（１２）とを備えた高所作業車において、 旋回台（３）をバケット格納位置に停止させる停止モー
   ドとバケット格納位置を通過させる通過モードとを切り
   換える第１のモード選択手段（８８）と、 エンジン（８５）の回転数を増加させて旋回台（３）を
   高速で旋回させる高速モードとエンジン（８５）の回転
   数を減少させて旋回台（３）を低速で旋回させる低速モ
   ードとを切り換える第２のモード選択手段（８９）と、 第１のモード選択手段（８８）が停止モードを選択し、
   且つ第２のモード選択手段（８９）が高速モードを選択
   したとき、エンジンの回転数増加を規制する制御手段
   （８１）と、を備えたことを特徴とする、高所作業車に
   おける旋回制御装置。