JPH09142780A - 車両防振装置 - Google Patents

車両防振装置

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JPH09142780A
JPH09142780A JP7301738A JP30173895A JPH09142780A JP H09142780 A JPH09142780 A JP H09142780A JP 7301738 A JP7301738 A JP 7301738A JP 30173895 A JP30173895 A JP 30173895A JP H09142780 A JPH09142780 A JP H09142780A
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JP
Japan
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vehicle
load
support
supporting
outrigger
Prior art date
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Withdrawn
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JP7301738A
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Inventor
Tatsuya Kumehashi
達也 久米橋
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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    • B66C23/78Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のアウトリガ機構を具備する車両防振装
置において、車体の傾きを防止するために要する接地荷
重が各アウトリガ機構で安定して得られる車両防振装置
を提供すること。 【解決手段】 制御部30に外部から移載開始信号Ss
が入力されると、制御部30はアウトリガ機構1a,1
b,1c,1dの各モータ3aに正方向回転指令を出力
し、これにより各モータ3aが正回転して各ロッド10
は路面方向に移動する。そしてストッパ12が路面に接
地し、さらにモータ3aが回転し続けると、徐々に接地
荷重が増し各アウトリガ機構の全ての接地力検出回路1
1から検出信号が出力された時、制御部30から各モー
タ3aと各ブレーキ3bに回転停止指令および制動指令
がそれぞれ同時に出力され、これにより全モータ3aは
同時に停止すると共に、全ブレーキ3bが作動してその
状態を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種作業車両に
おいて作業中に発生する車両の傾きを防止する防振装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、マニピュレータ等の移載装置を
備えた搬送車において、ワーク等の移載作業を行う場
合、マニピュレータの動作姿勢の変化により、転倒モー
メントが搬送車のタイヤやサスペンション機構等の弾性
体に作用して、車体が傾くことがあった。そのような場
合、車体に設置されたマニピュレータも当然傾くため、
ハンドリング位置がずれ、正確な移載作業が行えなくな
ってしまう。
【0003】これを避けるため、例えばマニピュレータ
にマークセンサを設け、地上に設置された位置基準とな
るマークを読み取ることで、マニピュレータのハンドリ
ング位置を補正する方法等が考えられる。しかしなが
ら、この方法では、マークを読み取る時のマニピュレー
タの姿勢と、実際に移載作業を行う時の姿勢とが異なる
ため、それぞれの場合で車体の傾きが異なってしまい、
結局正確な補正を行うことができず移載位置がずれてし
まう。
【0004】したがって、従来では図13に示すよう
に、防振装置としてアウトリガ機構101a,101
b,101c,101dを車体に設け、移載作業時に各
アウトリガ機構の先端を各々接地して車体を安定させる
ようにしている。ここで、図13(a)はワークの移載
作業を行うマニピュレータを備えた搬送車の側面を示す
図であり、防振装置の構造が分かり易いように、車体カ
バーの一部を省いている。また、図13(b)は上述し
た搬送車の底面図である。
【0005】アウトリガ機構101a,101b,10
1c,101dは、同図(b)からも分かるように車体
フレーム102の四隅に各々設けられている。そして、
移載作業時には各々駆動アクチュエータにより先端を伸
長させて路面に接地させ、車体を支えることで搬送車1
00を安定させる。103a,103bはゴムタイヤの
駆動輪であり、各々モータ104a,104bによって
正逆方向に独立して回転制御される。これにより、搬送
車100は前後進(図中矢印Aの双方向の移動)のみな
らず、駆動輪103a,103bに回転差を与えること
によってカーブ走行や、互いに逆方向に回転させること
によってその場でスピンターン等を行うことができる。
【0006】105は動輪フレームであり、駆動輪10
3a,103bは、各回転軸が同軸上に位置するように
動輪フレーム105に設置されている。また、動輪フレ
ーム105はリニアボールベアリング106,106を
介して車体フレーム102に取り付けられている。10
7a,107b,107c,107dはゴムタイヤの遊
輪であり、各々防振ゴム110を介して車体フレーム1
02に取り付けられている。また、遊輪107a,10
7b,107c,107dは搬送車100の走行時にお
いて搬送車100を支持し、進行方向に応じて転動方向
を任意に変更する。ここで、防振ゴム110は搬送車1
00の走行時において路面の凹凸による上下方向の加振
力を吸収する目的で設けられるものであり、ゴムに限ら
ずバネ等の他の弾性体を用いてもよい。
【0007】そして、搬送車100の車体上部には、ワ
ークの移載作業を行うマニピュレータ108が設置,固
定され、また、ワークを載置する荷台109が設けられ
ている。上述した搬送車100において、マニピュレー
タ108によりワークの移載作業を行う場合、アウトリ
ガ機構101a,101b,101c,101dを伸
長,接地させて車体の安定を図るが、その制御方法には
従来より以下の2通りがある。
【0008】搬送車の全重量をアウトリガ機構で支え
る方法 この方法は、車体重量や荷重量、および、路面状況等に
より収縮時における各アウトリガ機構の先端から路面ま
での距離が変動するため、その変動分を見越して収縮時
における各アウトリガ機構の先端から路面までの距離よ
りも長めにアウトリガ機構を伸長させ、ブレーキ等でそ
の状態を保持することにより、搬送車を路面からを持ち
上げて車体の安定を図る方法である。この場合、1つの
アウトリガ機構に必要とされる接地荷重Fは、搬送車の
重量をWとすると、 F≧W/4 (1) となる。
【0009】この方法によれば、アウトリガ機構の伸縮
ストロークを検出して伸縮量を調整するだけでよいの
で、伸縮制御が容易であるという長所がある。しかしそ
の反面、マニピュレータによる移載作業時に発生する転
倒モーメントに関わらず、アウトリガ機構は一定の長さ
伸長し、搬送車の全重量および荷重量がアウトリガ機構
の負荷荷重となるので、駆動アクチュエータには大容量
のものが必要となる。このため、寸法,重量,コスト等
の面で不利となり、消費するエネルギも多いという短所
がある。
【0010】所定の負荷荷重をアウトリガ機構で支え
る方法 この方法は、アウトリガ機構の負荷荷重(接地荷重)を
検出する手段を設け、各アウトリガ機構において予め設
定された接地荷重に達した時、伸長を個々に停止し、保
持する方法である。この方法において、例えば図13に
示すように、車体底面が矩形で、その四隅にアウトリガ
機構を設けた搬送車において、マニピュレータ108の
移載動作により横方向(図13中、B方向)に発生し得
る最大の転倒モーメントをM、上記横方向に設置されて
いるアウトリガ機構101a,101b、または、10
1c,101dの設置間隔をL(図14参照)とした場
合、車体が傾かないようにするには、アウトリガ機構1
つの当たりの接地荷重Fは、次式の条件を満たせばよ
い。
【0011】 2・F・L≧M F≧M/(2・L) (2) この方法によれば、車体の安定を得るために必要とされ
る1つのアウトリガ機構にかかる接地荷重が上述した
の方法に比べて小さく、これにより、必要となる駆動ア
クチュエータの容量も小さくて済むため、消費するエネ
ルギが小さくなるという長所がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した
の方法によりアウトリガ機構を制御して搬送車の車体を
安定させる場合、各アウトリガ機構にかかる荷重量のバ
ランス、路面の凹凸、アウトリガ機構の取付位置の誤
差、伸長速度のばらつき等により、アウトリガ機構が伸
長動作を開始してから上述した(2)式に基づいて決定
した所要の接地荷重に達するまでの時間が各々において
異なることがしばしばある。
【0013】そのような場合、複数のアウトリガ機構を
有する搬送車においては、あるアウトリガ機構の先端が
接地した後の推力が、他のアウトリガ機構の接地荷重に
影響を及ぼすことがある。すなわち、未だ伸長動作を続
けているアウトリガ機構の推力と、サスペンション機構
のバネ等の伸長力の影響により、すでに所要の接地荷重
に達して伸長を停止,保持しているアウトリガ機構の接
地荷重が減少してしまい、最終的にそのアウトリガ機構
において所要の接地荷重が得られなかったり、極端な場
合は先端が路面から浮いてしまうことがあった。
【0014】また、このような現象の発生や発生した時
の現象の程度は、車体重量および荷重量のバランス並び
に路面の凹凸等によって変化するので予測が非常に困難
である。そして、そのような状態でマニピュレータによ
る移載作業を行った場合、転倒モーメントが作用すると
車体に傾きが生じてしまうため、結局、マニピュレータ
のハンドリング位置がずれ、正確な移載作業を行うこと
ができなくなってしまう。
【0015】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、複数のアウトリガ機構を具備する車両
防振装置において、車体の傾きを防止するために要する
接地荷重が各アウトリガ機構で安定して得られる車両防
振装置を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
車輪と車体フレームとの間にサスペンション機構を有す
る車両に設置され、伸長または収縮して前記車両の重量
の一部を担うことにより前記車両を支持する支持手段
と、前記支持手段に伸長または収縮動作を行わせる駆動
手段と、該駆動手段の駆動力を制限する制限手段と、前
記支持手段に生じる荷重を検出し、該検出した荷重が前
記車両を安定して支持するために必要な荷重以上になっ
た時、検出信号を出力する荷重検出手段とからなる複数
の防振手段と、該複数の防振手段の内、予め指定した前
記荷重検出手段から検出信号が出力された時、全ての前
記駆動手段を同時に制御し、全ての前記支持手段の動作
を停止させる制御手段とを具備することを特徴とする車
両防振装置である。
【0017】請求項2記載の発明は、車輪と車体フレー
ムとの間にサスペンション機構を有する車両に設置さ
れ、伸長または収縮して前記車両の重量の一部を担うこ
とにより前記車両を支持する支持手段と、前記支持手段
に伸長もしくは収縮動作を行わせる駆動手段と、該駆動
手段の駆動力を制限する制限手段と、前記支持手段に生
じる荷重を検出し、該検出した荷重が前記車両を安定し
て支持するために必要な荷重以上になった時、検出信号
を出力する荷重検出手段とからなる複数の防振手段と、
該複数の防振手段の全ての前記荷重検出手段から検出信
号が出力された時、全ての前記駆動手段を同時に制御
し、全ての前記支持手段の動作を停止させる制御手段と
を具備することを特徴とする車両防振装置である。
【0018】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の車両防振装置において、前記支持手段は、前記車
体フレームに取り付けられ、伸長時において地上に当接
して前記車両を支持することを特徴とする。請求項4記
載の発明は、請求項1または2記載の車両防振装置にお
いて、前記支持手段は、前記車体フレームに取り付けら
れ、伸長時において前記車輪を前記サスペンション機構
に取り付けるための車輪取付フレームに当接して前記車
両を支持することを特徴とする。
【0019】請求項5記載の発明は、請求項1または2
記載の車両防振装置において、前記支持手段は、前記車
体フレームに取り付けられ、収縮時において前記車輪を
前記サスペンション機構に取り付けるための車輪取付フ
レームに当接して前記車両を支持することを特徴とす
る。請求項6記載の発明は、請求項1または2記載の車
両防振装置において、前記支持手段は、前記車輪をサス
ペンション機構に取り付けるための車輪取付フレームに
取り付けられ、伸長時において前記車体フレームに当接
して前記車両を支持することを特徴とする。
【0020】請求項7記載の発明は、請求項1または2
記載の車両防振装置において、前記支持手段は、前記車
輪をサスペンション機構に取り付けるための車輪取付フ
レームに取り付けられ、収縮時において前記車体フレー
ムに当接して前記車両を支持することを特徴とする。請
求項8記載の発明は、請求項1ないし7のうちいずれか
に記載の車両防振装置において、前記荷重検出手段は、
歪ゲージを用いて前記支持手段に生じる荷重を検出する
ことを特徴とする。
【0021】請求項9記載の発明は、請求項1ないし7
のうちいずれかに記載の車両防振装置において、前記駆
動手段は電動機であり、前記荷重検出手段は、該電動機
の駆動電流に基づいて前記支持手段に生じる荷重を検出
することを特徴とする。請求項10記載の発明は、請求
項1ないし7のうちいずれかに記載の車両防振装置にお
いて、前記荷重検出手段は、前記支持手段の伸縮量に基
づいて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【0022】請求項11記載の発明は、請求項1ないし
7のうちいずれかに記載の車両防振装置において、前記
荷重検出手段は、前記支持手段の伸縮によって、前記支
持手段に、荷重がかからない状態から前記車両を安定し
て支持するために必要な荷重以上の荷重が付与されるま
での時間に基づいて、前記検出信号を出力することを特
徴とする。
【0023】請求項12記載の発明は、請求項10記載
の車両防振装置において、前記支持手段が各々の当接対
象と接触したことを検出する接触検出手段を前記複数の
防振手段の各々に設け、前記荷重検出手段は、前記接触
検出手段が前記支持手段と当接対象との接触を検出した
時の支持手段の長さから、前記支持手段に前記車両を安
定して支持するために必要な荷重以上の荷重が付与され
る時の支持手段の長さまでの距離に基づいて前記検出信
号を出力することを特徴とする。
【0024】請求項13記載の発明は、請求項11記載
の車両防振装置において、前記支持手段が各々の当接対
象と接触したことを検出する接触検出手段を前記複数の
防振手段の各々に設け、前記荷重検出手段は、前記接触
検出手段により前記支持手段が当接対象と接触した時点
から、前記支持手段に前記車両を安定して支持するため
に必要な荷重以上の荷重が付与されるまでの時間に基づ
いて前記検出信号を出力することを特徴とする。
【0025】請求項14記載の発明は、請求項1ないし
13のうちいずれかに記載の車両防振装置において、前
記駆動手段は電動機であり、前記制限手段は、該電動機
に供給する駆動電流を制限することを特徴とする。請求
項15記載の発明は、請求項1ないし14のうちいずれ
かに記載の車両防振装置において、前記制限手段に代わ
りに、前記荷重検出手段が検出信号を出力した結果に基
づいて、前記支持手段の伸縮速度を各々において低下さ
せるように前記駆動手段を制御する速度制御手段を具備
する。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 〔第1実施形態〕本実施形態における防振装置につい
て、図1および図2を参照して説明する。図1は本実施
形態における防振装置のアウトリガ機構の構造を説明す
るための図であり、図2は本実施形態における防振装置
の制御系の構成を示すブロック図である。ここで、図1
に示すアウトリガ機構1は、図13に示す搬送車100
の四隅にそれぞれ設けられたアウトリガ機構101a,
101b,101c,101dの代わりに1a,1b,
1c,1dとして設けられるものとする。
【0027】図1において、2は鉛直部分と水平部分と
からなる略L字状の取付ブラケットであり、上記鉛直部
分は搬送車100の車体に固定される。3はブレーキ付
モータであり、外部から供給される駆動電流Iにより回
転するモータ3aと、モータ3aの回転を制動するブレ
ーキ3bと、モータ3aの回転をモータ軸3dに伝達す
るギヤボックス3cとからなっている。
【0028】そして、このブレーキ付きモータ3は、モ
ータ軸3dが鉛直になるよう取付ブラケット2の水平部
分に取り付けられており、モータ軸3dには歯付プーリ
4aが取り付けられている。また、モータ3aおよびブ
レーキ3bは、後述する制御部30から出力される各種
指令により制御される。
【0029】5は送りネジであり、そのネジ軸を軸支す
る軸受6を収納したハウジング7によってモータ軸3d
と平行に取付ブラケット2の水平部分に取り付けられて
いる。また、上記ネジ軸にはトルクリミッタ(図示略)
が取り付けられており、さらに、トルクリミッタには歯
付プーリ4bが外嵌されている。そして、歯付プーリ4
aと4bには歯付ベルト8が巻装され、ブレーキ付きモ
ータ3の回転が送りネジ5に伝達されるようになってい
る。
【0030】上述したトルクリミッタは、歯付ベルト8
および歯付プーリ4bによって送りネジ5に伝達される
トルクが、予め設定されたトルクを超えないように制限
するものである。ここで、トルクリミッタに設定される
トルクの制限値には、アウトリガ機構に所要の接地荷重
Fs (Fs については後述する)を発生させるトルク以
上で、かつ、モータ3aの最大トルク以下のトルクが設
定される。
【0031】9は送りネジ5と螺合するナットであり、
ナット9のネジ溝と送りネジ5のネジ溝の間には複数の
鋼球が介在している。10はロッドであり、ナット9に
外嵌され、固定されている。また、送りネジ5の回転に
より上下動する。すなわち、ロッド10は、ブレーキ付
きモータ3が逆方向(反時計回り)に回転すると路面方
向に移動し、正方向(時計回り)に回転すると路面と反
対方向に移動する。11は歪ゲージ11aを用いた接地
力検出回路であり、ロッド10とゴム等の硬質の緩衝材
からなるストッパ12との間に取り付けられ、アウトリ
ガ機構の接地力(接地荷重)を検出して接地荷重Fs に
達した時、後述する制御部30に検出信号を出力する。
【0032】ここで接地荷重Fs について説明する。ま
ず、マニュピレータ108の移載動作によって車体に傾
きが起こらないようにするためには、前述したように1
つのアウトリガ機構において(2)式の条件を満たす接
地荷重Fが得られればよい。ここでは、M/(2・L)
に車体重量や荷重量のバランス等を考慮した余裕分を加
えた値、M/(2・L)+α(αは余裕分)を所要の接
地荷重Fs とする。
【0033】次に、図2において、30は制御部であ
り、外部から移載開始信号Ss が入力されると、アウト
リガ機構1a,1b,1c,1dの各モータ3aに逆方
向回転指令を出力する。また、アウトリガ機構1a,1
b,1c,1dの全接地力検出回路11から検出信号が
出力された時点で、全アウトリガ機構のモータ3aに対
して同時に回転停止指令を出力すると共に、各ブレーキ
3bに制動指令を出力する。そして、外部から移載終了
信号Se が入力されると、アウトリガ機構1a,1b,
1c,1dの各ブレーキ3bに制動解除指令を出力した
後、各モータ3aに正方向回転指令を出力する。
【0034】以下、上述した防振装置の動作について説
明する。まず、制御部30に外部から移載開始信号Ss
が入力されると、制御部30はアウトリガ機構1a,1
b,1c,1dの各モータ3aに逆方向回転指令を出力
する。これにより、各モータ3aは逆回転し、その回転
が歯付ベルト8を介して送りネジ5に伝達され、各ロッ
ド10は路面方向に移動する。
【0035】やがてストッパ12が路面に接地するが、
さらにモータ3aが回転し続けることにより、徐々にア
ウトリガ機構の接地荷重が増して行く。そして、各アウ
トリガ機構において所要の接地荷重Fs になった時、そ
のアウトリガ機構に対応する接地力検出回路11から制
御部30に検出信号が出力される。ここで、前述したよ
うに、各接地力検出回路11から検出信号が出力される
タイミングは、路面の凹凸やモータ3aの回転速度の固
体差等により各々異なってくる。
【0036】したがって、例えば、アウトリガ機構1a
の接地力検出回路11が検出信号を出力した時、他の3
つのアウトリガ機構の接地力検出回路11全てから検出
信号が出力されていない場合は、制御部30から回転停
止指令が出力されないため、アウトリガ機構1aのモー
タ3aは逆方向に回転しそれに伴い接地荷重も増大して
いくが、トルクリミッタの作用により送りネジ5に伝達
されるトルクは少なくともモータ3aの最大トルク以下
に制限されるので、モータ3aに最大トルクを超える負
荷が加わることはない。
【0037】そして、制御部30は、アウトリガ機構1
a,1b,1c,1dの全ての接地力検出回路11から
検出信号が出力された時、各アウトリガ機構のモータ3
aとブレーキ3bに回転停止指令および制動指令をそれ
ぞれ同時に出力する。これにより、全モータ3aは同時
に回転を停止すると共に、各アウトリガ機構のブレーキ
3bが作動してその状態を保持する。
【0038】このように本実施形態の防振装置では、モ
ータに加わる負荷を常に最大トルク以下に制限し、ま
た、全アウトリガ機構が所要の接地荷重に達した時に全
モータの回転を同時に停止させるので、あるアウトリガ
機構の接地以後の推力が、他のアウトリガ機構の接地荷
重に影響を及ぼして、最終的に車体を安定させるために
必要な接地荷重が得られないといったことがなくなり、
また、想定される転倒モーメントに応じた必要最小限の
モータによって複数のアウトリガ機構の各々で所要の接
地荷重を安定して得ることができる。
【0039】なお、本実施形態では、送りネジのネジ溝
とナットのネジ溝との間に鋼球を介在させたネジ機構を
用いたためブレーキ付きのモータを使用したが、例え
ば、送りネジとナットが直接螺合する滑りネジのよう
に、外部からトルクが伝達されない時はその状態を保持
するセルフロック性のネジ機構を用いる場合は、ブレー
キを省くことができる。
【0040】また、アウトリガ機構の駆動アクチュエー
タとしてモータを使用しているが、モータの代わりに例
えば流体圧を利用したアクチュエータを用いても良い。
また、接地荷重を検出する手段として歪ゲージを利用し
ているが、圧力など力を検出できるものであれば他のも
のを使用しても良い。また、トルクリミッタを使用して
モータ3aに最大トルク以上の負荷が加わらないように
しているが、トルクリミッタの代わりにロッド先端が接
地したことを検出する手段を設け、ロッド先端の接地
後、ロッドの伸長速度を例えば接地前の伸長速度の半分
に落とすなどして、最も早くロッドの先端が接地したア
ウトリガ機構において、全アウトリガ機構が所要の接地
荷重に達して回転停止指令が出力されるまでに増加する
接地荷重を少なくさせるようにしても良い。
【0041】また、本実施形態では、制御部は、全アウ
トリガ機構の接地力検出回路から検出信号が出力された
時点で全アウトリガ機構のモータに対して回転停止指令
を同時に出力するようにしたが、予め転倒モーメントが
作用する方向がわかっている場合は、その転倒モーメン
トに対抗するアウトリガ機構の接地力検出回路から検出
信号が出力された時点で、全モータに対して回転停止指
令を同時に出力するようにしても良い。
【0042】さらに、本実施形態では、ロッド先端にス
トッパを設け、該ストッパが路面に接地するようにして
いるが、転倒モーメント作用時における遊輪のタイヤの
たわみによる車体の傾きが、車体と遊輪間に介在する防
振ゴムのそれと比べて非常に小さく、使用上問題ない傾
き量である場合は、各ロッド先端が遊輪取付フレームを
押さえ付けるようにしても良い。この場合のアウトリガ
機構と遊輪取付フレームの構成は種々考えられるが、例
えば図3ないし図6に示すものが考えられる。
【0043】図3ないし図6において、1はアウトリガ
機構、102は搬送車の車体フレーム、110は防振ゴ
ム、107は遊輪、111は防振ゴム110に取り付け
られ、遊輪107が取り付けられる遊輪取付フレームで
ある。また、各図において、(a)は通常時、(b)は
防振機能が作動している状態を示している。まず図3
は、アウトリガ機構1を車体フレーム102側に取り付
け、防振時には伸長して遊輪取付フレーム111に接触
し、重力方向に所望の接地荷重Fs を付与するものであ
る。
【0044】また、図4は、車体フレーム102側にア
ウトリガ機構1を取り付け、防振時には収縮して遊輪取
付フレーム111に接触し、重力方向とは逆方向に所望
の接地荷重Fs を付与すものである。そして、図5は、
アウトリガ機構1を遊輪取付フレーム111側に取り付
け、防振時には伸長して車体フレーム102に接触し、
重力方向とは逆方向に所望の接地荷重Fs を付与するも
のである。さらに、図6は、遊輪取付フレーム111側
にアウトリガ機構1を取り付け、防振時には収縮して車
体フレーム102に接触し、重力方向に所望の接地荷重
Fs を付与すものである。
【0045】〔第2実施形態〕上述した第1実施形態に
おいては、接地力検出回路11により直接、接地荷重F
s を検出したが、本実施形態では、接地荷重とモータの
駆動電流が比例することに着目し、アウトリガ機構のモ
ータ3aの駆動電流Iからアウトリガ機構の接地荷重を
判断する。
【0046】以下、図7および図8を参照して、本実施
形態における防振装置について説明する。図7は本実施
形態における防振装置のアウトリガ機構の構造を説明す
るための図であり、図8は本実施形態における防振装置
の制御系の構成を示すブロック図である。ここで、図7
および図8において図1および図2に示す防振装置の各
部に相当する部分については同一の符号を付し、その説
明を省略する。図7および図8の防振装置が図1および
図2と異なる点は、接地力検出回路11の代わりに駆動
電流検出回路13を具備する点である。
【0047】この駆動電流検出回路13は、モータ3a
の駆動電流Iを検出し、検出した駆動電流の電流値が所
定値I0 になった時、制御部30に対して検出信号を出
力する。ここで、上記所定値I0 は、アウトリガ機構に
前述した接地荷重Fs を発生させるために必要なモータ
3aの駆動電流の値であり、予め実験等により測定して
おいた値が用いられる。
【0048】以下、本実施形態における防振装置の動作
について説明する。図8において、制御部30に外部か
ら移載開始信号Ss が入力されると、制御部30はアウ
トリガ機構1a,1b,1c,1dの各モータ3aに逆
方向回転指令を出力する。これにより、各モータ3aは
逆回転し、その回転が歯付ベルト8を介して送りネジ5
に伝達され、各ロッド10は路面方向に移動する。
【0049】やがて各ストッパ12が接地して徐々に接
地荷重が増していき、所要の接地荷重Fs になると、駆
動電流検出回路13はモータ3aの駆動電流がI0 にな
ったことを検出して制御部30に対し、検出信号を出力
する。そして、アウトリガ機構1a,1b,1c,1d
の全駆動電流検出回路13から検出信号が出力された
時、制御部30は全モータ3aに回転停止指令を、ま
た、全ブレーキ3bに制動指令をそれぞれ同時に出力す
る。これにより、全モータ3aは同時にその回転を停止
すると共に、全てのブレーキ3bが作動してその状態を
保持する。
【0050】ここで、全ての駆動電流検出回路13から
検出信号が出力されないうちに、接地荷重が所要の接地
荷重Fs になったアウトリガ機構があった場合、そのア
ウトリガ機構のモータ3aは回転を続けるが、トルクリ
ミッタの作用によりモータ3aに最大トルクを超える負
荷が加わることはない。このように本実施形態の防振装
置は、第1実施形態の防振装置と同様、あるアウトリガ
機構の接地以後の推力が、他のアウトリガ機構の接地荷
重に影響を及ぼして、最終的に車体を安定させるために
必要な接地荷重が得られないといったことがなくなり、
各アウトリガ機構において確実に所要の接地荷重が得ら
れる。
【0051】〔第3実施形態〕本実施形態における防振
装置は、アウトリガ機構のロッドの伸長量(以下、スト
ロークという)から所要の接地荷重を判断する。ここ
で、ロッドのストロークSから所要の接地荷重Fs を判
断する方法について説明する。
【0052】例えば図13の車体フレーム102は、防
振ゴム110等の弾性体を介して遊輪により支持されて
いるので、アウトリガ機構が接地してもなお伸び指令を
与え続けると、防振ゴムは引っ張り方向の力を受け、そ
の伸び量xに応じた圧縮方向の力Fbを発生する。その
力は防振ゴム(バネ)の特性で決まり、一般的にはバネ
定数kにより下記のようになる。 Fb=k・x (3)
【0053】アウトリガ機構のロッドが縮んだ状態から
路面に接するまでに要するストロークをS0 として、
(3)式をストロークSを用いて表すと、 Fb=k・(S−S0 ) (4)
Fbとアウトリガ機構の接地荷重Fは等しいので、車体
を安定させるために必要な接地荷重を発生する時のスト
ロークSは下式の条件を満たす値となる。 F≦k・(S−S0 ) S≧F/k+S0 (5)
【0054】ここで、S0 の値は路面の状況,取付位置
誤差,積載ワーク重量等により、また、kの値はバネの
特性のばらつき,経年硬化等により変化するが、アウト
リガ機構の推力はトルクリミッタによって制限されてい
るので、上述した各種変化分を見越して大きめにSの値
を決定すれば問題にならない。また、アウトリガ機構の
ロッド先端が接地したことを検出する手段を設け、接地
後のストロークを検出できるようにすれば、上述した
(5)式の右辺のS0 のばらつきによる影響がなくなる
ため、アウトリガ機構の接地荷重が所要の接地荷重にな
ったという判断の精度を向上させることができる。
【0055】以下、本実施形態について、図面を参照し
て説明する。図9は本実施形態における防振装置のアウ
トリガ機構の構造を説明するための説明図であり、図1
0は本実施形態における防振装置の制御系の構成を示す
ブロック図である。図9および図10に示す防振装置に
おいて図1および図2の各部に相当する部分については
同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図9お
よび図10の防振装置が図1および図2と異なるのは以
下の点である。
【0056】図9において、14はロッド10に設置さ
れたフォトマイクロセンサであり、発光部14aと受光
部14bとからなる。また、14cは発光部14aから
発せられる光の光軸を示し、受光部14bが発光部14
aからの光を受光した場合、フォトマイクロセンサ14
からOFF信号が出力され、受光しなかった場合はON
信号が出力される。15はバネであり、ロッド先端部1
7を弱い力で下方に付勢し、接地時以外に上方へ動かな
いようになっている。
【0057】16はドグであり、接地した時に光軸14
cを遮るようにロッド先端部17に取り付けられてい
る。そして、ロッド先端部17はすべり軸受18によっ
て図中、上下に摺動自在に軸支されている。また、図1
0において、19はモータ3内に設けられたエンコーダ
であり、モータ軸3dの回転に応じて等回転角度間隔毎
にパルスを出力する。20はカウンタであり、フォトマ
イクロセンサ14からON信号が出力されるとカウント
値をリセットした後、エンコーダ19から出力されるパ
ルスのカウントを開始し、所定値(アウトリガ機構1が
前述した所望の接地荷重Fs となるストローク長Sか
ら、ストッパ12が完全に接地するまでの距離S0 =S
1 +S2 (S1 ,S2 については図9参照)を引いた距
離に相当するカウント値)をカウントした時、検出信号
を出力する。
【0058】以下、本実施形態における防振装置の動作
について説明する。まず、制御部30に外部から移載開
始信号Ss が入力されると、制御部30はアウトリガ機
構1a,1b,1c,1dの各モータ3aに逆方向回転
指令を出力する。これにより、各モータ3aは逆回転
し、その回転が歯付ベルト8を介して送りネジ5に伝達
され、各ロッド10は路面方向に移動する。
【0059】やがて、ストッパ12が接地し、ドグ16
が光軸14cを遮るとフォトマイクロセンサ14からO
N信号が出力され、カウンタ20はカウント値をリセッ
トしカウントを開始する。そして、カウント値が上述し
たアウトリガ機構1に所望の接地荷重Fs が発生する全
ストローク長Sから距離S0 を引いた値の距離に相当す
るカウント値になると、検出信号を出力する。そして、
アウトリガ機構1a,1b,1c,1dの全フォトマイ
クロセンサ14からON信号が出力された時点で、制御
部30は各モータ3aに回転停止指令を、また、ブレー
キ4bへ制動指令を同時に出力する。これにより、全モ
ータ3aは同時に回転を停止すると共に全ブレーキ4b
が作動してその状態を保持する。
【0060】このように、本実施形態の防振装置は、ス
トッパ12の接地からアウトリガ機構の接地荷重が所要
の接地荷重Fs となるまでのストローク(以下、本実施
形態において所定のストロークという)を検出し、これ
に基づいて全モータの回転を同時に停止させ、その状態
を保持させるので、各々のアウトリガ機構において、確
実に所要の接地荷重が得られる。また、上述した所定の
ストロークを検出する際、ロッドが完全に縮まった状態
からストッパ12が接地するまでのストロークS0 のば
らつきによる影響が無くなるので、ストロークに基づく
所要の接地荷重Fs の判断精度が向上し、結果的にアウ
トリガ機構の動作時間を短縮することができる。
【0061】なお、本実施形態では、フォトマイクロセ
ンサ14によりストッパ12の接地を検出し、その後の
ストロークをエンコーダ19により検出して、カウンタ
20により、所定のストロークになった時に検出信号を
出力するようにしたが、搬送車100の走行範囲内にお
いて上述したストロークS0 のばらつきを無視できるよ
うであれば、所定のストロークになった時に、ドグ16
がフォトマイクロセンサ14の光軸14cを遮るよう
に、フォトマイクロセンサ14とドグ16とを搬送車1
00に設置し、直接、所定のストロークを検出するよう
にしてもよい。
【0062】また、接地あるいは所定のストロークの検
出にフォトマイクロセンサを用いたが、磁気センサ、近
接センサ、機械式マイクロスイッチ等を使用しても良
く、これらを上述した接地センサとし、上述したエンコ
ーダ19と併用して間接的に、あるいは、これらが上記
所定のストロークに達したとき作動するように、搬送車
に設置または設定して直接的に、上記所定のストローク
に達したことを検出するようにしてもよい。また、本実
施形態における距離S0 の検出方法も本実施形態に限ら
ず、路面と車体フレーム間、または、遊輪と車体フレー
ム間の距離を測定することにより所定のストロークを検
出するようにしても良い。さらに、カウンタ20と同様
の機能を制御部30に付与し、エンコーダ19から出力
されるパルスを制御部30へ出力するようにしてもよ
い。
【0063】〔第4実施形態〕本実施形態における防振
装置は、アウトリガ機構のロッドの伸長動作時間から接
地荷重を判断する。以下、図面を参照して本実施形態に
ついて説明する。本実施形態におけるアウトリガ機構
は、第2実施形態のアウトリガ機構と同一の構成となる
ため、本実施形態においてもアウトリガ機構に関しては
図7を参照する。また、図11に本実施形態における制
御系の構成を表すブロック図を示す。
【0064】図11において19はタイマであり、制御
部30からの計時開示指令により予め設定されている所
定時間tの計時を開始し、所定時間tを計時し終わると
制御部30に計時完了信号を出力する。ここで、タイマ
21に設定される所定時間tは、アウトリガ機構におい
て、モータ3aが回転を開始してからアウトリガ機構に
おいて所要の接地荷重Fs が得られるストロークになる
までにかかる時間である。
【0065】次に本実施形態における防振装置の動作に
ついて説明する。まず、制御部30に外部から移載開始
信号Ss が入力されると、制御部30はタイマ21に計
時開始指令を、また、アウトリガ機構1a,1b,1
c,1dの各モータ3aには逆方向回転指令を出力す
る。これにより、タイマ21は計時を開始し、また、各
モータ3aは逆回転してその回転が歯付ベルト8を介し
て送りネジ5に伝達され、各ロッド10は路面方向に移
動する。
【0066】やがてタイマ21が所定時間tを計時する
と、制御部30に対して計時完了信号を出力し、これに
より制御部30は、各モータ3aおよび各ブレーキ3b
にそれぞれ回転停止指令および制動指令を各々同時に出
力する。ここで、タイマ21が所定時間tを計時し終わ
る前に接地荷重が所要の接地荷重Fs になったアウトリ
ガ機構について、そのアウトリガ機構のモータ3aは回
転を続けるが、トルクリミッタの作用によりモータ3a
には最大トルクを超える負荷が加わることはない。
【0067】このように、本実施形態の防振装置におい
ては、制御部における回転停止指令および制動指令の出
力タイミングをタイマのみによって制御するため、構造
を容易にすることができ、コストを安価にすることがで
きる。
【0068】なお、タイマ21に設定する所定時間tは
ロッド10の伸長速度が一定になるよう制御すれば容易
に決定することができるが、アウトリガ機構の負荷荷重
によってロッドの伸長速度が変化する等、伸長速度が一
定に制御されていない場合は、経験値によって所定時間
tを決定してもよい。これは、負荷荷重の変動は防振ゴ
ム等の特性によって決まり、使用条件や路面状況の外部
要因に影響されないことから、所定時間tのばらつきの
幅が小さいためである。
【0069】また、アウトリガ機構の接地を検出する第
3実施形態で示した検出手段と、ロッド先端が接地した
時点から所要の接地荷重が得られるまでの時間を計時す
るタイマとを設け、上記検出手段が接地を検出した時、
上記タイマが計時を開始するようにすれば、ロッドが完
全に縮まった状態からストッパが接地するまでの時間の
ばらつきによる影響が無くなるので、時間による所要の
接地荷重Fs の判断精度が向上し、結果的にアウトリガ
機構の動作時間を短縮することができる。
【0070】〔第5実施形態〕前述した第1実施形態で
は、送りネジ5に伝達されるトルクを制限する手段とし
てトルクリミッタを用いたが、本実施形態の防振装置で
はトルクリミッタの代わりにモータに供給する駆動電流
Iを制限する電流リミッタを用いる。以下、図面を参照
して本実施形態について説明する。まず、本実施形態に
おけるアウトリガ機構の構成は、図1に示すアウトリガ
機構と同様であるがトルクリミッタを具備していない点
のみ異なる。
【0071】また、図12は本実施形態におけるアウト
リガ機構の制御系を示すブロック図であり、この図にお
いて第1実施形態の防振装置における制御系の構成を示
す図2のブロック図の各部に対応する部分については同
一の符号を付し、その説明を省略する。この図において
図2と異なる点は、モータ3aに供給される駆動電流I
を、所定の電流値I1 で制限する電流リミッタ22が追
加されている点である。 ここで、上記所定の電流値I
1 は、アウトリガ機構が所要の接地荷重Fs となるトル
クをモータ3aに発生させるために要する駆動電流の値
以上で、かつ、モータ3aの定格電流値以下の値であ
る。
【0072】次に、本実施形態における防振装置の動作
について説明する。まず、制御部30に外部から移載開
始信号Ss が入力されると、制御部30はアウトリガ機
構1a,1b,1c,1dの各モータ3aに逆方向回転
指令を出力する。これにより、各モータ3aは逆回転
し、その回転が歯付ベルト8を介して送りネジ5に伝達
され、各ロッド10は路面方向に移動する。
【0073】やがてストッパ12が路面に接地し、さら
にモータ3aが回転し続けることにより、徐々に接地荷
重が増して行く。そして、各アウトリガ機構において所
要の接地荷重Fs になった時、各接地力検出回路11か
ら制御部30に各々検出信号が出力される。ここで、前
述したように、各接地力検出回路11から検出信号が出
力されるタイミングは、路面の凹凸やモータ3aの回転
速度の固体差等により各々異なってくる。
【0074】したがって、例えば、アウトリガ機構1a
の接地力検出回路11が検出信号を出力した時、他の3
つのアウトリガ機構の接地力検出回路11全てから検出
信号が出力されていない場合、アウトリガ機構1aのモ
ータ3aはさらに正方向に回転し続けるが、電流リミッ
タ22の作用により、モータ3aに供給される駆動電流
が所定の電流値I1 に制限されるので、モータ3aには
少なくとも定格電流を超える駆動電流が供給されること
はない。したがって、アウトリガ機構の負荷荷重は、モ
ータ3aに電流I1 が供給されたときのモータトルクに
よる接地荷重に制限される。
【0075】なお、本実施形態における電流リミッタ2
2は、前述した第2ないし第4実施形態のトルクリミッ
タの代わりに用いることが可能であることは言うまでも
ない。
【0076】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
全ての防振手段において車両を安定させるために必要と
される荷重が得られた時に、全ての支持手段の伸長動作
が同時に停止するので、ある支持手段の接地以後の推力
が、他の支持手段の荷重に影響を及ぼして、最終的に個
々の支持手段において車体を安定させるために必要な荷
重が得られないといったことがなくなり、各支持手段に
おいて所要の荷重が安定して得られるという効果を奏す
る。あわせて、制限手段により駆動手段の駆動力を制限
しているので、車両に作用することが想定される転倒モ
ーメントに応じた必要最小限の駆動力を有する駆動手段
により、個々の支持手段において車体を安定させるため
に必要な荷重が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態における車両防振装置
のアウトリガ機構の構造を説明するための説明図であ
る。
【図2】同車両防振装置の制御系の構成を示すブロック
図である。
【図3】同車両防振装置のアウトリガ機構と遊輪取付フ
レームの他構成例を説明するための説明図である。
【図4】同車両防振装置のアウトリガ機構と遊輪取付フ
レームの他構成例を説明するための説明図である。
【図5】同車両防振装置のアウトリガ機構と遊輪取付フ
レームの他構成例を説明するための説明図である。
【図6】同車両防振装置のアウトリガ機構と遊輪取付フ
レームの他構成例を説明するための説明図である。
【図7】この発明の第2実施形態における車両防振装置
のアウトリガ機構の構造を説明するための説明図であ
る。
【図8】この発明の第2実施形態における車両防振装置
の制御系の構成を示すブロック図である。
【図9】この発明の第3実施形態における車両防振装置
のアウトリガ機構の構造を説明するための説明図であ
る。
【図10】この発明の第3実施形態における車両防振装
置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図11】この発明の第4実施形態における車両防振装
置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図12】この発明の第5実施形態における車両防振装
置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図13】従来の搬送車における防振装置の構成を説明
するための説明図である。
【図14】同搬送車の車体を安定させるために必要な各
アウトリガ機構における設置荷重を求める方法を説明す
るための説明図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d……アウトリガ機構、11……
接地力検出回路、13……駆動電流検出回路、14……
フォトマイクロセンサ、15……バネ、16……ドグ、
19……エンコーダ、20……カウンタ、21……タイ
マ、22……電流リミッタ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車輪と車体フレームとの間にサスペンシ
    ョン機構を有する車両に設置され、伸長または収縮して
    前記車両の重量の一部を担うことにより前記車両を支持
    する支持手段と、 前記支持手段に伸長または収縮動作を行わせる駆動手段
    と、 該駆動手段の駆動力を制限する制限手段と、 前記支持手段に生じる荷重を検出し、該検出した荷重が
    前記車両を安定して支持するために必要な荷重以上にな
    った時、検出信号を出力する荷重検出手段とからなる複
    数の防振手段と、 該複数の防振手段の内、予め指定した前記荷重検出手段
    から検出信号が出力された時、全ての前記駆動手段を同
    時に制御し、全ての前記支持手段の動作を停止させる制
    御手段とを具備することを特徴とする車両防振装置。
  2. 【請求項2】 車輪と車体フレームとの間にサスペンシ
    ョン機構を有する車両に設置され、伸長または収縮して
    前記車両の重量の一部を担うことにより前記車両を支持
    する支持手段と、 前記支持手段に伸長もしくは収縮動作を行わせる駆動手
    段と、 該駆動手段の駆動力を制限する制限手段と、 前記支持手段に生じる荷重を検出し、該検出した荷重が
    前記車両を安定して支持するために必要な荷重以上にな
    った時、検出信号を出力する荷重検出手段とからなる複
    数の防振手段と、 該複数の防振手段の全ての前記荷重検出手段から検出信
    号が出力された時、全ての前記駆動手段を同時に制御
    し、全ての前記支持手段の動作を停止させる制御手段と
    を具備することを特徴とする車両防振装置。
  3. 【請求項3】 前記支持手段は、前記車体フレームに取
    り付けられ、伸長時において地上に当接して前記車両を
    支持することを特徴とする請求項1または2記載の車両
    防振装置。
  4. 【請求項4】 前記支持手段は、前記車体フレームに取
    り付けられ、伸長時において前記車輪を前記サスペンシ
    ョン機構に取り付けるための車輪取付フレームに当接し
    て前記車両を支持することを特徴とする請求項1または
    2記載の車両防振装置。
  5. 【請求項5】 前記支持手段は、前記車体フレームに取
    り付けられ、収縮時において前記車輪を前記サスペンシ
    ョン機構に取り付けるための車輪取付フレームに当接し
    て前記車両を支持することを特徴とする請求項1または
    2記載の車両防振装置。
  6. 【請求項6】 前記支持手段は、前記車輪をサスペンシ
    ョン機構に取り付けるための車輪取付フレームに取り付
    けられ、伸長時において前記車体フレームに当接して前
    記車両を支持することを特徴とする請求項1または2記
    載の車両防振装置。
  7. 【請求項7】 前記支持手段は、前記車輪をサスペンシ
    ョン機構に取り付けるための車輪取付フレームに取り付
    けられ、収縮時において前記車体フレームに当接して前
    記車両を支持することを特徴とする請求項1または2記
    載の車両防振装置。
  8. 【請求項8】 前記荷重検出手段は、歪ゲージを用いて
    前記支持手段に生じる荷重を検出することを特徴とする
    請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の車両防振装
    置。
  9. 【請求項9】 前記駆動手段は電動機であり、前記荷重
    検出手段は、該電動機の駆動電流に基づいて前記支持手
    段に生じる荷重を検出することを特徴とする請求項1な
    いし7のうちいずれか1項記載の車両防振装置。
  10. 【請求項10】 前記荷重検出手段は、前記支持手段の
    伸縮量に基づいて前記検出信号を出力することを特徴と
    する請求項1ないし7のうちいずれか1項記載の車両防
    振装置。
  11. 【請求項11】 前記荷重検出手段は、前記支持手段の
    伸縮によって、前記支持手段に、荷重がかからない状態
    から前記車両を安定して支持するために必要な荷重以上
    の荷重が付与されるまでの時間に基づいて、前記検出信
    号を出力することを特徴とする請求項1ないし7のうち
    いずれか1項記載の車両防振装置。
  12. 【請求項12】 前記支持手段が各々の当接対象と接触
    したことを検出する接触検出手段を前記複数の防振手段
    の各々に設け、前記荷重検出手段は、前記接触検出手段
    が前記支持手段と当接対象との接触を検出した時の支持
    手段の長さから、前記支持手段に前記車両を安定して支
    持するために必要な荷重以上の荷重が付与される時の支
    持手段の長さまでの距離に基づいて前記検出信号を出力
    することを特徴とする請求項10記載の車両防振装置。
  13. 【請求項13】 前記支持手段が各々の当接対象と接触
    したことを検出する接触検出手段を前記複数の防振手段
    の各々に設け、前記荷重検出手段は、前記接触検出手段
    が前記支持手段と当接対象との接触を検出した時点か
    ら、前記支持手段に前記車両を安定して支持するために
    必要な荷重以上の荷重が付与される時点までの時間に基
    づいて前記検出信号を出力することを特徴とする請求項
    11記載の車両防振装置。
  14. 【請求項14】 前記駆動手段は電動機であり、 前記制限手段は、該電動機に供給する駆動電流を制限す
    ることを特徴とする請求項1ないし13のうちいずれか
    1項記載の車両防振装置。
  15. 【請求項15】 前記制限手段に代わりに、前記荷重検
    出手段が検出信号を出力した結果に基づいて、前記支持
    手段の伸縮速度を各々において低下させるように前記駆
    動手段を制御する速度制御手段を具備することを特徴と
    する請求項1ないし14のうちいずれか1項記載の車両
    防振装置。
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