JPH0710495A - 高所作業車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧発生源からの圧力油を油圧シリンダーに
供給してブームを俯仰させることで昇降台を上昇させる
ことができる。この時、油圧シリンダーの有効断面積を
高所作業車の使用態様で、昇降台の上昇速度を早める際
には有効断面積を減少させ、昇降台の上昇速度を遅くす
る際には有効断面積を増加させる。この有効断面積の変
更により、伸縮ブーム体の下段にあるブームの俯仰速度
が変わり、結果として昇降台の上昇速度を変更させるこ
とができる。 【構成】 移動可能な車体１と、車体１上方に位置して
上下動する昇降台１６と、複数段のブーム６、１０、１
１を組み合わせた伸縮ブーム体１３とから成り、伸縮ブ
ーム体１３の下端を車体１の後方上面に連結し、伸縮ブ
ーム体１３の上端を昇降台１６の前方下面に連結し、側
面から視てＺ字形になるように構成した高所作業車にお
いて、伸縮ブーム体１３の下段のブーム６と車体１との
間に油圧シリンダー９を介在させ、油圧シリンダー９の
伸縮速度を変更可能にさせたことを特徴とする高所作業
車。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業員や資材を高所の
持ち上げることのできる高所作業車に関し、特に、作業
台の上昇速度を変更することができる高所作業車に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の高所作業車に関しては、移動可
能な車体と昇降台との間に、テレスコピック状に伸縮す
る複数段の伸縮ブーム体を設け、側面から視て車体と昇
降台と伸縮ブーム体によってＺ字形を形成するように構
成したものが提案されていた。この構成では、昇降台の
上昇高さは伸縮ブーム体の伸長ストロークにより任意に
設定でき、昇降台の床面積を広くすることができる利点
を有していた。

【０００３】この従来の高所作業車では、伸縮ブーム体
を俯抑させる油圧シリンダーはその油圧作用の断面積が
決められており、車体に取り付けられた油圧発生源によ
り駆動されるものであった。このため、油圧発生源の能
力が一定であれば油圧シリンダーの伸縮速度は固定され
てしまうものであった。油圧シリンダーの伸縮速度を変
更しようとすれば、発生した油圧を変更しなければなら
ない。しかし、一旦車体に組み込んだ油圧発生源の能力
を変更することは不可能である。また、一定の油圧力を
減少させて油圧シリンダーに供給しようとすれば、油圧
回路が複雑となり、油圧発生源からの油圧能力を十分に
発揮させることができないものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に、シリンダ
ー本体の内部断面積は油圧シリンダーの製造時に決定さ
れてしまう。この決められた断面積の油圧シリンダーが
下段のブームと車体の間に介在させてしまうと変更する
ことが不可能なものである。しかし、高所作業車の使用
形態においては昇降台を早く上昇させたり、遅く上昇さ
せたりしなければならないことも多い。高所作業車の昇
降台の上昇速度を変更することができるならば、高価な
機器を慎重に持ち上げたりすることや、予め定めた高さ
に多くの資材を早く移送することなどに応用することが
できるものである。このため、従来の構成をほとんど変
更せずに、昇降台の上昇速度を簡単に変更できることが
望まれていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動可能な車
体と、車体上方に位置して上下動する昇降台と、複数段
のブームを組み合わせた伸縮ブーム体とから成り、伸縮
ブーム体の下端を車体の後方上面に連結し、伸縮ブーム
体の上端を昇降台の前方下面に連結し、側面から視てＺ
字形になるように構成した高所作業車において、伸縮ブ
ーム体の下段のブームと車体との間に油圧シリンダーを
介在させ、油圧シリンダーの伸縮速度を変更可能にさせ
たことを特徴とする高所作業車を提供するものである。

【０００６】

【作用】本発明では、油圧発生源からの圧力油を油圧シ
リンダーに供給してブームを俯仰させることができる。
この時、油圧シリンダーの有効断面積を使用態様におい
て、昇降台の上昇速度を早める際には有効断面積を減少
させ、昇降台の上昇速度を遅くする際には有効断面積を
増加させる。この有効断面積の変更により、伸縮ブーム
体の下段にあるブームの俯仰速度が変わり、昇降台の上
昇速度を変更させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。

【０００８】車体１の前後左右にはそれぞれ前輪２と後
輪３が軸支してあり、車体１が自由に移動できる構成と
なっており、車体１の下部にはエンジン、油圧ポンプ等
を収納した源動箱４が取付けてある。この車体１の上面
一端には一対の軸支片５が間隔を置いて固着してあり、
この軸支片５間には断面四角形の内部中空をした下外ブ
ーム６が挿入してあり、軸支片５と下外ブーム６とはピ
ン７によって上下に揺動自在に連結してある。前記車体
１の上面であって軸支片５と反対の位置の左右にはそれ
ぞれ一対のピン止め８が固着してあり、このピン止め８
と下外ブーム６の外側との間には俯抑用の油圧シリンダ
ー９が介在させてある。

【０００９】前記下外ブーム６の先端は四角形に開口し
ており、この開口には断面四角形をした内部中空の中ブ
ーム１０が摺動自在に挿通してあり、中ブーム１０の先
端開口からは同様に断面四角形で内部中空の先ブーム１
１が摺動自在に挿通してある。先ブーム１１の先端は断
面四角形をした内部中空の上外ブーム１２が挿通してあ
り、先ブーム１１の先端と上外ブーム１２の上端とは連
結固着してあり、先ブーム１１外周と上外ブーム１２の
間には等間隔の隙間が形成してある。

【００１０】この下外ブーム６、上外ブーム１２はそれ
ぞれ車体１の長さの半分程度の長さに設定してあり、中
ブーム１０と先ブーム１１はそれぞれ車体１の長さとほ
ぼ同じ長さに設定してあり、下外ブーム６、中ブーム１
０、先ブーム１１、上外ブーム１２により伸縮ブーム体
１３が形成されている。この伸縮ブーム体１３の内部に
は図示しない油圧シリンダーが設けてあり、この油圧シ
リンダーによって中ブーム１０、先ブーム１１、上外ブ
ーム１２は下外ブーム６より伸長し、伸縮ブーム体１３
の全長を変動させることができる。

【００１１】そして、図１中符号１６は車体１とほぼ同
一の床面積を持つ平坦な昇降台であり、この昇降台１６
の下面一端には間隔を置いて一対の軸支片１４が固着し
てある。両軸支片１４間には上外ブーム１２が挿入され
ており、軸支片１４と上外ブーム１２とはピン１５によ
り回動自在に連結されている。また、昇降台１６の下面
であって軸支片１４と反対の位置の両側にはそれぞれ一
対のピン止め１７が固着してあり、各ピン止め１７と上
外ブーム１２の両側の間にはそれぞれ水平位置修正用の
油圧シリンダー１８が介在させてある。なお、昇降台１
６の上面周囲には手摺り１９が植設してある。

【００１２】次に、図５は前述の油圧シリンダー９の内
部を示すもので、この油圧シリンダー９の外殼は円筒形
をした内部中空のシリンダーチューブ２１により形成さ
れている。このシリンダーチューブ２１の一端（図中下
方）はシリンダーボトム２２で閉鎖されており、他端
（図中上方）はシリンダーチューブ２１の内径より径小
であり、外部に連通する摺動口を開口したシリンダーヘ
ッド２３が固着してある。また、シリンダーボトム２２
の中央であって、シリンダーチューブ２１の内部と対向
する面には、内径が小さい制御孔２６が凹形に穿って形
成してある。

【００１３】前記シリンダーチューブ２１内には、中央
に摺動口を貫通開口して円環形状をしたピストン２８が
シリンダーチューブ２１の内周壁３５と気密になるよう
に摺動自在に挿通してある。このピストン２８の上面に
は、内部が中空でパイプ状をしたピストンロッド２９の
先端が連結してあり、ピストンロッド２９の内部空間と
ピストン２８に形成してある摺動口は連通させてある。
このため、シリンダーチューブ２１の内部上半分はピス
トン２８とピストンロッド２９により閉鎖された圧力室
Ｃが形成されている。そして、ピストンロッド２９の外
周はシリンダーヘッド２３の摺動口と気密に接触させて
あり、ピストンロッド２９の上半分はシリンダーヘッド
２３の外部に突出させてある。

【００１４】そして、前記ピストン２８の中央に開口し
た摺動口には円柱形をした細長い案内ロッド３０が気密
にかつ摺動自在に挿通してある。この案内ロッド３０に
上端には径大となった案内体３８を形成してあり、この
案内体３８の外周はピストンロッド２９の内周壁３６と
気密にかつ摺動自在に接触させてある。このため、案内
ロッド３０はピストンロッド２９の内部空間に出没する
ことができ、この案内体３８によってピストンロッド２
９の上半分の内部空間は圧力室Ｄが形成されている。

【００１５】また、シリンダーチューブ２１の内部であ
って、ピストン２８とシリンダーボトム２２の間には、
このシリンダーチューブ２１の内周壁３５と気密に接触
して摺動する制御ピストン３１が挿通してあり、この制
御ピストン３１の一側面（図中上面）には案内ロッド３
０の下端が固着してある。このため、ピストン２８、案
内ロッド３０、制御ピストン３１によりシリンダーチュ
ーブ２１の内部空間には圧力室Ａが形成されたことにな
る。そして、制御ピストン３１の下面中央には制御ロッ
ド３７が突起するように固着してあり、この制御ロッド
３７は前記制御孔２６に出没自在に挿入される位置にあ
る。このため、制御孔２６に制御ロッド３７が挿入され
たときには、制御孔２６の奥には圧力室Ｂが形成される
ことになる。この制御ピストン３１には、その両側の面
を結ぶようにして、図５中上下に渡って導通口３２が貫
通開口してあり、制御孔３３内には制御ロッド３７と密
着するＯリング３３が設けてある。

【００１６】また、このシリンダーチューブ２１の側面
であってその上下には、圧力室Ａと連通する作動ポート
２４と、圧力室Ｃと連通する戻しポート２５が設けてあ
る。この作動ポート２４の設置した位置は、シリンダー
ボトム２２に制御ピストン３１が密着した状態のとき
に、作動ポート２４が制御ピストン３１の上面に位置す
るように配置してある。さらに、前記制御孔２６の奥に
は外部のパイプと連通させる制御ポート２７が設けてあ
る。また、ピストンロッド２９の上部には、内部にある
圧力室Ｄと連通した排出ポート３４が設けてある。

【００１７】また、図６は本実施例の油圧シリンダー９
を作動させるための油圧回路を示すものである。

【００１８】圧力油を溜める油タンク４１には油圧ポン
プ４２の吸引側が連通してあり、油圧ポンプ４２の吐出
側には３方に切換える切換弁４３と電磁弁４４が並列に
接続してある。この切換弁４３の出力の一方には、圧力
制御回路４５を介して作動ポート２４が連結してあり、
戻りポート２５には圧力制御回路４６を介して油圧シリ
ンダー１８の押し出し側が連結してあり、油圧シリンダ
ー１８の吐出側には切換弁４３を連結してある。また、
前記電磁弁４４には逆止弁を介して制御ポート２７が連
結してあり、電磁弁４４には操作のための制御スイッチ
４７が接続してある。そして、排出ポート３４には油タ
ンク４１に続くドレン４８が連結してある。

【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２０】図２、図３は昇降ブーム体１３を縮小して
昇降台１６を最下位置に降した状態を示すもので、この
状態で昇降台１６上に作業員が搭乗すると共に、資材を
載置して昇降台１６を上昇させる。

【００２１】まず、昇降台１６を上昇させるには源動箱
４内にあるエンジンを作動させて油圧を発生させ、各油
圧シリンダー９、１８、及び伸縮ブーム１３内の図示し
ない油圧シリンダーにそれぞれ油圧を供給することによ
り行う。伸縮ブーム１３内の油圧シリンダーに油圧を供
給すると中ブーム１０を下外ブーム６より摺動させて引
き出させるとともに、先ブーム１１を中ブーム１０より
摺動させて引き出させ、ピン７、１５間の間隔を拡大さ
せる。また、油圧シリンダー９が伸長することでピン７
を中心として下外ブーム６を俯仰させ、伸縮ブーム体１
３を車体１に対して傾斜させるように持ち上げる。この
とき、伸縮ブーム体１３の伸長速度と油圧シリンダー９
による伸縮ブーム１３の傾動速度を同調させると上外ブ
ーム１２のピン１５は車体１に対して垂直方向に上昇す
ることになる。

【００２２】また、油圧シリンダー１８の伸長力によっ
て昇降台１６はピン１５を中心に回動し、上外ブーム１
２と昇降台１６の角度を拡大させるように作用する。こ
のとき、油圧シリンダー９と１８の伸長量を同期させる
ことにより昇降台１６は車体１に対して常に平行とな
り、車体１、伸縮ブーム１３、昇降台１６は側面から視
てＺ字形に形成される。この昇降台１６を所定の高さ位
置まで上昇したならば、作業員が各油圧シリンダー９、
１８の作動を停止させると昇降台１６はその高さ位置に
保持され、高所での組立、修理、塗装等の作業を行うこ
とができる。

【００２３】次に、油圧シリンダー９の動作をさらに詳
しく説明する。

【００２４】図５における状態が通常の作動状態であ
り、案内ロッド３０の下端は制御孔２６内に挿入されて
いて、制御ピストン３１の下面はシリンダーボトム２２
の上面に密着している。この状態では、ピストンロッド
２９の伸長速度は早く、作動応力は小さくなるように設
定される。

【００２５】この図５の状態で切換弁４３を正方向に投
入し、油圧制御回路４５、作動ポート２４よりシリンダ
ーチューブ２１内の圧力室Ａに油圧を供給する。する
と、圧力油は圧力室Ａで作用し、ピストン２８を圧力に
よって図中上方に押し上げる。このため、ピストン２８
は内周壁３５に沿って摺動し、ピストンロッド２９はシ
リンダーヘッド２３より引出される。ピストン２８と内
周壁３５、ピストン２８と案内ロッド３０、シリンダー
ヘッド２３とピストンロッド２９とは気密に接触してい
るため、圧力油が漏れることはない。

【００２６】このピストン２８の移動に伴い、圧力室Ｃ
の容積は減少するが、この圧力室Ｃ内の圧力油は戻りポ
ート２５より押出され、圧力制御回路４６を介して油圧
シリンダー１８に供給され、油圧シリンダー１８を伸張
させる。油圧シリンダー１８の吐出側から吐出された圧
力油は切換弁４３を介して油タンク４１に戻ることにな
る。

【００２７】この動作における油圧シリンダー９の機能
は、ピストンロッド２９の伸縮速度を速くさせたい場合
である。前述のように、案内ロッド３０はシリンダーチ
ューブ２１内で移動せず、ピストン２８、ピストンロッ
ド２９のみが移動する。このため、作動ポート２４から
注入した圧力油は、シリンダーチューブ２１の内断面積
から案内ロッド３０の断面積を差引いた円環形状の断面
部分に加えられている。このことから、ピストンロッド
２９の移動速度は、従来の油圧シリンダーのようにその
内部空間に圧力油が充満されて作用されるのと相違し、
従来の同一内径のピストンチューブ２１の油圧シリンダ
ーの伸長速度に比べて速くなる。

【００２８】次に、昇降台１６に搭載した荷重が重い場
合には油圧シリンダー９の作用応力を大きくし、伸縮ブ
ーム体１３を力強く持ち上げなければならない。この作
用応力の切換え操作では、制御スイッチ４７を押動して
電磁弁４４を作動させ、油圧ポンプ４２からの圧力油の
一部を制御ポート２７に伝えることで行う。

【００２９】図５の状態で電磁弁４４が開き、圧力油が
制御ポート２７を介して圧力室Ｂに注入されると、この
圧力油は圧力室Ｂ内で膨張して制御ロッド３７を押し上
げる作用をする。この制御ロッド３７が制御孔２６を摺
動して押し上げられると、案内ロッド３０、制御ピスト
ン３１も図中で上方に移動し、案内ロッド３０はピスト
ン２８の摺動口に接触しながら、制御ピストン３１はピ
ストンチューブ２１の内周壁３５に接触しながら気密に
摺動することになる。図７は制御ピストン３１が摺動
し、その外周が作動ポート２４の開口より上に位置し、
移動の途中の状態を示すものである。この制御ピストン
３１の移動の際に、シリンダーチューブ２１内の圧力油
は導通口３２を通じて流動できるため、案内ロッド３０
に移動において圧力油が存在しても負担が無い。

【００３０】前述のように、圧力室Ｂに圧力油が充満す
ることで制御ロッド３７が制御孔２６から押し出され、
ついには制御ロッド３７の下端が制御孔２６より引き出
されることになる（図７の次の状態となる）。この後
は、作動ポート２４から圧力油が制御ピストン３１の下
面にある圧力室Ｅに加えられているため、案内ロッド３
０、制御ピストン３１、制御ロッド３７はなおもピスト
ン２８の方向に押動される。そして、ついには図８に示
す様にピストン２８の下面と制御ピストン３１の上面が
密着し、ピストン２８、ピストンロッド２９、案内ロッ
ド３０、制御ピストン３１、制御ロッド３７は一体とな
ってシリンダーチューブ２１内を摺動するようになる。
この図８の状態となると、作動ポート２４から注入され
た圧力油は制御ピストン３１、制御ロッド３７の全断面
積に作用し、シリンダーチューブ２１の内径の全断面積
に圧力油が加えられことになる。このため、ピストン２
８およびピストンロッド２９はこの制御ピストン３１、
制御ロッド３７による押し上げ力でシリンダーヘッド２
３から押し出されることになり、その作用応力は増大さ
れる。

【００３１】次に、油圧シリンダー９のピストンロッド
２９をシリンダーチューブ２１内に押入れてその全長を
短縮しようする場合には、切換弁４３を逆転させ、油圧
ポンプ４３からの圧力油を油圧シリンダー１８に伝え
る。この油圧シリンダー１８から吐出された圧力油は圧
力制御回路４６を介して戻りポート２５よりシリンダー
チューブ２１の上部空間に流入する。そして、この圧力
油はピストン２８を押下げるように作用し、ピストン２
８、ピストンロッド２９、案内ロッド３０、制御ピスト
ン３１、制御ロッド３７を一体にしてシリンダーチュー
ブ２１内で下方に摺動され、油圧シリンダー９の全長は
短縮される。そして、シリンダーチューブ２１における
制御ピストン３１より下部の圧力室Ｅに残っている圧力
油は、作動ポート２４より圧力制御回路４５、切換弁４
３を介して油タンク４１に戻る。ピストン２８が最下位
置にまで摺動すると制御ロッド３７は制御孔２６内に押
込まれ、図５の状態に復帰することになる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
油圧シリンダーの有効断面積を簡易に変更することがで
き、油圧シリンダーの伸縮速度を変更させることができ
る。このため、油圧シリンダーにより俯仰されるブーム
の速度を変更し、昇降台の上昇速度を早めたり、遅くし
たりする制御が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である高所作業車を示す斜視
図である。

【図２】高所作業車の昇降台の高さを低くした状態を示
す側面図である。

【図３】高所作業車の昇降台の高さを低くした状態を示
す正面図である。

【図４】高所作業車の昇降台を高さを高くした状態の側
面図である。

【図５】本実施例における油圧シリンダーの断面図であ
る。

【図６】本実施例の高所作業車における油圧配管を示す
油圧回路図である。

【図７】本実施例における油圧シリンダーの作動状態を
示す説明図である。

【図８】本実施例における油圧シリンダーの作動状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

９ 油圧シリンダー ２１ シリンダーチューブ ２２ シリンダーボトム ２３ シリンダーヘッド ２６ 制御孔 ２８ ピストン ２９ ピストンロッド ３０ 案内ロッド ３１ 制御ピストン ３７ 制御ロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１５Ｂ 11/04 15/22 Ａ 9026−3Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な車体と、車体上方に位置して
   上下動する昇降台と、複数段のブームを組み合わせた伸
   縮ブーム体とから成り、伸縮ブーム体の下端を車体の後
   方上面に連結し、伸縮ブーム体の上端を昇降台の前方下
   面に連結し、側面から視てＺ字形になるように構成した
   高所作業車において、伸縮ブーム体の下段のブームと車
   体との間に油圧シリンダーを介在させ、油圧シリンダー
   の伸縮速度を変更可能にさせたことを特徴とする高所作
   業車。