JP4878766B2

JP4878766B2 - 作業車のブーム旋回自動停止装置

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Publication number: JP4878766B2
Application number: JP2005107022A
Authority: JP
Inventors: 博史藤野; 祐一八木澤
Original assignee: Aichi Corp
Current assignee: Aichi Corp
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2005-04-04
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2025-04-04
Also published as: JP2006282359A

Description

本発明は、高所作業車やクレーン車等の走行体上にブームを備えて構成される作業車に関し、更に詳しくは、ブームを所定の格納姿勢にさせる際、旋回作動させたブームが格納姿勢に対応する所定の旋回停止位置に達したときにブームの旋回作動を自動で停止させるブーム旋回自動停止装置に関する。

高所作業車やクレーン車等の走行体上にブームを備えた作業車は、オペレータが行うブーム操作手段（例えばレバー）の操作に応じてブームが旋回、起伏及び伸縮（或いは屈伸）作動するようになっており、これによりオペレータはブームの先端部に設けた作業機（クレーン車であれば懸吊装置、高所作業車であれば作業台）を所望の位置に移動させて所要の作業を行うことができるようになっている。このような作業車では路上を走行移動する際などにはブームを格納姿勢にするが、そのようなブームの格納は一般には、ブームを先ず全縮状態にしたうえでブームを格納姿勢に対応する旋回停止位置の直上まで旋回させ、その後ブームを倒伏作動させてブームを走行体上に設けたブーム受けに載置させるという手順でなされる。

このような一連のブーム格納操作において特に難しいのは、ブームを所定の旋回停止位置において確実に停止させる操作であり、走行体上に設けられたブーム受けがブームを受け得る許容範囲（ブームの旋回角度にして通常２度程度）内の位置にブームを移動させる必要がある。このため従来、格納時におけるブームの旋回作動操作を容易にするための種々の装置が考案されており、例えばブームを格納させる際、旋回作動させたブームが旋回停止位置に達したときにリミットスイッチが作動してブームの旋回作動を停止させる構成が知られている（例えば、下記の特許文献参照）。
実公平６−４９５８０号公報

しかしながら、上記リミットスイッチを備えた構成では、格納時におけるブームの旋回作動速度が大きいときには、ブームは旋回停止位置を大きく超えて（オーバーランして）から停止する場合があった。このようなオーバーランを防止するにはブームの格納時におけるブームの旋回作動速度を初めから低速に制限すればよいが、このようにすると今度は作業性が損なわれるという不都合を生じてしまう。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、格納時におけるブームの旋回作動速度が大きい場合でも、ブームが所定の旋回停止位置に達したときにはその旋回作動を確実に停止させることが可能な構成の作業車のブーム旋回自動停止装置を提供することを目的としている。

本発明に係る作業車のブーム旋回自動停止装置は、走行体及び走行体上に旋回作動自在に取り付けられたブーム(例えば、実施形態における屈折ブーム３０)を有して構成される作業車に備えられ、ブームを所定の格納姿勢にさせる際、旋回作動させたブームが格納姿勢に対応する所定の旋回停止位置に達したときにブームの旋回作動を自動で停止させる作業車のブーム旋回自動停止装置であって、ブームを格納させる場合に操作されて旋回自動停止モードを設定する旋回自動停止モード設定手段(例えば、実施形態におけるモード切換スイッチ７１)と、旋回自動停止モード設定手段により旋回自動停止モードが設定されている状態でブームが旋回作動しているとき、ブームの旋回作動方向を検出する旋回作動方向検出手段(例えば、実施形態におけるレバー操作状態検出器７２)と、ブームが旋回停止位置とこの旋回停止位置より右回りに所定角度だけ旋回した第１の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第１検出信号を出力する第１検出手段と、ブームが旋回停止位置とこの旋回停止位置より左回りに所定角度だけ旋回した第２の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第２検出信号を出力する第２検出手段と、旋回作動方向検出手段によりブームが左回りに旋回作動していることが検出されている状態では、第１検出手段から第１検出信号が出力されているときにブームの旋回作動速度を所定速度以下に制限し、第２検出手段から第２検出信号が出力されたときにブームの旋回作動を停止させる制御を行い、旋回作動方向検出手段によりブームが右回りに旋回作動していることが検出されている状態では、第２検出手段から第２検出信号が出力されているときにブームの旋回作動速度を所定速度以下に制限し、第１検出手段から第１検出信号が出力されたときにブームの旋回作動を停止させる制御を行うブーム作動制御手段(例えば、実施形態におけるコントローラ６０)とを備える。

ここで、第１検出手段及び第２検出手段はそれぞれカム部材とこのカム部材によりオンオフされて第１検出信号若しくは第２検出信号を出力するリミットスイッチとの組み合わせ（実施形態では右側カムＣＲと右側リミットスイッチＬＳＲとの組み合わせ及び左側カムＣＬと左側リミットスイッチＬＳＬの組み合わせ）からなり、カム部材及びリミットスイッチの一方がブームを走行体に対して旋回自在に支持する旋回台に設けられ、他方が走行体における旋回台の近傍位置に設けられていることが好ましい。なお、このとき、カム部材は、旋回台若しくは走行体に対して旋回台の旋回方向に位置調整可能に設けられていることが好ましい。

また、旋回自動停止モード設定手段により旋回自動停止モードが設定されているときには、第１検出手段からの第１検出信号の出力と第２検出手段からの第２検出信号の出力とが同時に行われている状態でのみブームの倒伏作動を許容する倒伏作動規制手段(例えば、実施形態におけるコントローラ６０)を備えていることが好ましい。

上記のように本発明に係る作業車のブーム旋回自動停止装置では、ブームを左回りの旋回作動によって格納するときには、ブームが旋回停止位置に近づいている状況を第１検出手段により検知し、ブームが旋回停止位置に達した状況は第２検出手段により検知するようになっており、また、ブームを右回りの旋回作動によって格納するときには、ブームが旋回停止位置に近づいている状況を第２検出手段により検知し、ブームが旋回停止位置に達した状況は第１検出手段により検知するようになっている。そして、ブームの旋回作動方向によらず、ブームが旋回停止位置に近づいている状況を検知しているときにはブームの旋回作動速度を所定速度以下に制限し、ブームが旋回停止位置に達した状況を検知したときにブームの旋回作動を停止させるようになっている。このため、ブームの格納時におけるブームの旋回作動速度が大きい場合でも、ブームが所定の旋回停止位置に達したときにはその旋回作動を確実に停止させることが可能である。

また、ブームの旋回作動停止は第１検出手段及び第２検出手段がともに検出信号（第１検出信号と第２検出信号）を出力したときではなく、ブームを左回りの旋回作動で格納させようとしているときには第２検出手段が第２検出信号を出力したとき、またブームを右回りの旋回作動で格納させようとしているときには第１検出手段が第１検出信号を出力したときであるので、ブームが左回りに旋回作動していてブームが旋回停止位置に近づいた（第１検出手段から第１検出信号が出力された）後、ブームが旋回停止位置に達する（第２検出手段から第２検出信号が出力される）前に誤ってブームの旋回作動方向を逆転させる操作を行ってしまった場合には、ブームを右回りに旋回作動させたときにブームの旋回作動を停止させる信号である第１検出信号が第１検出手段から出力される状況となるので、ブームの旋回作動は即時停止される。同様に、ブームが右回りに旋回作動していてブームが旋回停止位置に近づいた（第２検出手段から第２検出信号が出力された）後、ブームが旋回停止位置に達する（第１検出手段から第１検出信号が出力される）前に誤ってブームの旋回作動方向を逆転させる操作を行ってしまった場合には、ブームを左回りに旋回作動させたときにブームの旋回作動を停止させる信号である第２検出信号が第２検出手段から出力される状況となるので、ブームの旋回作動は即時停止される。このように本発明に係るブーム旋回自動停止装置は、ブームの格納時におけるブーム操作手段の誤操作に対する安全性が高いものとなっている。

ここで、第１検出手段及び第２検出手段がそれぞれカム部材と、このカム部材によりオンオフされて第１検出信号若しくは第２検出信号を出力するリミットスイッチとの組み合わせからなり、カム部材及びリミットスイッチの一方がブームを走行体に対して旋回自在に支持する旋回台に設けられ、他方が走行体における旋回台の近傍位置に設けられているのであれば、構成が簡単なものとなるので、製造コストを低減することができる。また、このような構成では、カム部材若しくはリミットスイッチを相対的に移動させるだけで簡単にその位置調整をすることができるので、作業車の組み立て作業工数を大幅に減らすことが可能である。

また、旋回自動停止モードが設定されているときには、第１検出手段からの第１検出信号の出力と第２検出手段からの第２検出信号の出力とが同時に行われている状態でのみブームの倒伏作動を許容する構成になっているのであれば、ブームが格納姿勢に対応する旋回停止位置に位置していない状態でブームを不用意に倒伏作動させてしまってブームを走行体上の構造物に接触させてしまう事態の発生を未然に防止することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態に係るブーム旋回自動停止装置が適用された高所作業車１を示している。この高所作業車１は、いわゆる屈折ブーム型の高所作業車であり、タイヤ車輪１１，１１，…を備えて運転キャビン１２から走行運転操作が可能なトラック式の走行体１０と、走行体１０上に水平旋回自在に設けられた旋回台２０と、この旋回台２０上に立設されたブーム支持柱２１の上部にフートピン２２を介して取り付けられた屈折ブーム（以下、単にブームと称する）３０と、このブーム３０の先端部に取り付けられた作業者搭乗用の作業台４０とを有して構成されている。

旋回台２０は走行体１０上における運転キャビン１２の後方位置に上下軸まわり３６０度回動自在に取り付けられている。走行体１０の内部には旋回モータ（油圧モータ）２３が設けられており、この旋回モータ２３を回転作動させることにより、図示しないギヤを介して旋回台２０を上下軸まわりに旋回作動させることができる。ブーム３０はロアブーム３１及びアッパブーム３２から構成されており、ロアブーム３１は入れ子式に構成された第１ブーム部材３１ａ及び第２ブーム部材３１ｂからなっている。

ロアブーム３１の内部には油圧シリンダからなる伸縮シリンダ３３がロアブーム３１の軸方向に延びて設けられており、この伸縮シリンダ３３の伸縮作動によりロアブーム３１を構成する第１及び第２ブーム部材３１ａ，３１ｂを相対的に移動させて、ロアブーム３１全体を軸方向に伸縮動させることができるようになっている。また、ロアブーム３１の下段側に位置する第１ブーム部材３１ａとブーム支持柱２１との間には起伏シリンダ（油圧シリンダ）２４が跨設されており、この起伏シリンダ２４を伸縮作動させることにより、ロアブーム３１を鉛直面内で起伏動させることが可能である。

アッパブーム３２は、基端側がロアブーム３１を構成する第２ブーム部材３１ｂの先端部に設けられた第１金具３４に連結されるとともに、先端側が第２金具３５に連結された上段側部材３２ａ及び下段側部材３２ｂからなっている。これら両部材３２ａ，３２ｂは常時平行姿勢が保たれる構成となっており、下段側部材３２ｂとロアブーム３１を構成する第２ブーム部材３１ｂとの間に設けられた屈伸シリンダ３６を伸縮作動させることにより、アッパブーム３２全体をロアブーム３１に対して鉛直面内で屈折動させることができるようになっている。

アッパブーム３２の先端部に取り付けられた上記第２金具３５には垂直ポスト３７の下端部が支持されている。この垂直ポスト３７は図示しないレベリング装置により常時鉛直姿勢に保持される。

作業台４０は箱形状を有しており、その側面部には作業台４０の外部に突出してアーム部材３８が設けられている。このアーム部材３８は垂直ポスト３７の上端部に回動自在に取り付けられており、内部に設けられた首振りモータ３９を回転作動させることにより、作業台４０全体を垂直ポスト３７まわりに首振り（水平旋回）させることができる。ここで、垂直ポスト３７は上述のように常時鉛直姿勢が保持されるため、結果として作業台４０の床面はブーム３０の起伏角度によらず常時水平姿勢に保たれる。

走行体１０の前後左右各箇所には走行体１０を安定状態に支持するアウトリガジャッキ１３が設けられている。各アウトリガジャッキ１３は走行体１０に固定されて上下方向に延びたアウタージャッキ（シリンダチューブ）１３ａと、このアウタージャッキ１３ａ内に設けられて上下方向に移動（伸縮動）自在なインナージャッキ（ピストンロッド）１３ｂと、インナージャッキ１３ｂの下端部に揺動自在に取り付けられた接地板１３ｃとを有して構成されている。これらアウトリガジャッキ１３は車両の走行時などではインナージャッキ１３ｂをアウタージャッキ１３ａ内に納めた格納状態にしておき、作業現場においてはインナージャッキ１３ｂを下方に移動させ、接地板１３ｃを地面に接地させて突っ張らせることにより、走行体１０を持ち上げ支持させることができる。

作業台４０の側壁には外方に張り出して設けられた操作部４３が設けられており、この操作部４３上には作業台４０の移動操作、すなわちブーム３０の旋回、起伏、伸縮及び屈伸操作を行うための複数のブーム操作レバー４４と、作業台４０の（アーム部材３８の）首振り操作を行うための作業台操作レバー４５とが備えられている。作業台４０に搭乗した作業者は、これら複数のブーム操作レバー４４と作業台操作レバー４５とを操作することにより、旋回モータ２３の回転作動、起伏シリンダ２４の伸縮作動、伸縮シリンダ３３の伸縮作動、屈伸シリンダ３６の伸縮作動及び首振りモータ３９の回転作動の各操作を行うことができる。

図３に示すように、旋回モータ２３には第１電磁制御バルブ５１経由で、起伏シリンダ２４には第２電磁制御バルブ５２経由で、伸縮シリンダ３３には第３電磁制御バルブ５３経由で、屈伸シリンダ３６には第４電磁制御バルブ５４経由で、首振りモータ３９には手動制御バルブ５５経由で、走行体１０に設けられた油圧ポンプＰより吐出された圧油が供給されるようになっており、上記油圧アクチュエータ（旋回モータ２３、起伏シリンダ２４、伸縮シリンダ３３、屈伸シリンダ３６及び首振りモータ３９）はそれぞれ対応する電磁制御バルブ５１，５２，５３，５４及び手動制御バルブ５５の各スプール（図示せず）の駆動状態に応じた方向及び速度で作動するようになっている。走行体１０内には電磁制御バルブ５１，５２，５３，５４の制御を行うコントローラ６０が設置されており、コントローラ６０はブーム操作レバー４４の操作により出力された操作信号に基づいて電磁制御バルブ５１，５２，５３，５４の各スプールを駆動する。ここで、複数のブーム操作レバー４４それぞれの操作状態は作業台４０の操作部４３内に設けられたレバー操作状態検出器（例えばポテンショメータから構成される）７２により検出され、その検出信号が上記ブーム操作レバー４４の各方向の操作信号としてコントローラ６０に入力される。

また、作業台４０を（アーム部材３８を）首振りさせる首振りモータ３９の手動制御バルブ５５は作業台４０内に設けられており、作業台操作レバー４５の操作により直接そのスプールを駆動できるようになっている。このような構成により、作業台４０に搭乗した作業者は、ブーム操作レバー４４を操作して旋回台２０を旋回作動させ、ロアブーム３１を起伏及び伸縮作動させ、アッパブーム３２を屈伸作動させ、或いは作業台操作レバー４５を操作して作業台４０を首振り作動させることで、自身が搭乗する作業台４０を所望の位置及び姿勢に移動させることが可能である。

路上走行する際などには、ブーム３０（及び作業台４０）は図１に示すような姿勢に格納される。ブーム３０を格納するには、先ずブーム３０を全縮状態にし、作業台４０をブーム３０の側方に首振りしたうえで、ブーム３０の先端部を走行体１０の後方に向けるようにブーム３０を（旋回台２０を）旋回させる。このときブーム３０を走行体１０上に立設されたブーム受け１４の直上に位置させる。そして、最後にその旋回位置においてブーム３０を倒伏作動させ、ブーム３０をブーム受け１４に載置させる。このようにブーム３０の格納を行う際には、ブーム３０は所定の格納姿勢に対応する旋回停止位置（ブーム受け１４の直上の位置）まで旋回させるが、本高所作業車１では、ブーム３０の格納時にブーム３０をこのような旋回停止位置にちょうど停止させ得る装置として、以下に説明するブーム旋回自動停止装置を備えている。

高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置は、ブーム３０を格納姿勢にさせる際、旋回作動させたブーム３０が格納姿勢に対応する所定の旋回停止位置に達したときにブーム３０の旋回作動を自動で停止させる作用をし、モード切換スイッチ７１、前述のレバー操作状態検出器７２、右側カムＣＲ及び右側リミットスイッチＬＳＲからなる第１検出手段７３、左側カムＣＬ及び左側リミットスイッチＬＳＬからなる第２検出手段７４及び上述のコントローラ６０から構成される（図３参照）。

モード切換スイッチ７１は作業台４０の操作部４３に設けられており、作業台４０に搭乗した作業者が操作することができる。このモード切換スイッチ７１は作業者がブーム３０の格納させる場合に操作する。モード切換スイッチ７１が操作されるとモード切換信号がコントローラ６０に出力され、コントローラ６０はこれに応じてブーム３０の動作モードをそれまでの通常モードから旋回自動停止モードに切り換える（すなわち旋回自動停止モードの設定を行う）とともに、作業台４０の操作部４３に設けられた表示ランプ４６を点灯させる。また、ブーム３０の動作モードが旋回自動停止モードに設定されている状態からモード切換スイッチ７１を操作すると、コントローラ６０は動作モードをそれまでの旋回自動停止モードから通常モードに切り換えるとともに、表示ランプ４６を消灯させる。ここで通常モードとは、ブーム操作レバー４４の操作に応じてブーム３０を旋回、起伏、伸縮及び屈伸させる動作モードであり、旋回自動停止モードとは、通常のブーム３０の旋回、起伏操作等はできるものの、ブーム３０が旋回作動によって上記所定の旋回停止位置に達したときには、ブーム操作レバー４４によるブーム３０の旋回作動操作が継続されていてもブーム３０の旋回作動の停止状態が維持されるようにする動作モードである。

右側カムＣＲ及び左側カムＣＬは図４及び図５に示すように旋回台２０の外縁付近に並んで設けられている。右側カムＣＲ及び左側カムＣＬはそれぞれに設けられた位置調整ボルトＣＲＢ，ＣＬＢの捻り操作により旋回台２０の外縁付近に円弧状に設けられた溝２５，２６に沿って移動可能であり、それぞれ溝２５，２６を貫装して設けられた固定ボルトＢの締め付けにより、これら溝２５，２６上の任意の位置において固定できるようになっている。なお、図４から分かるように、右側カムＣＲは左側カムＣＬの厚さよりも若干大きい厚さを有するスペーサＳＰにより底上げされた状態で旋回台２０上に取り付けられている。これは、後述する左側リミットスイッチＬＳＬは左側カムＣＬによってのみオンオフされ、右側リミットスイッチＬＳＲは右側カムＣＲによってのみオンオフされるようにするため、換言すると、右側リミットスイッチＬＳＲが左側カムＣＬによってオンオフされたり、左側リミットスイッチＬＳＬが右側カムＣＲによってオンオフされたりしないようにするためである。

右側リミットスイッチＬＳＲ及び左側リミットスイッチＬＳＬは図４及び図５に示すように走行体１０上の旋回台２０近傍位置に設けられたリミットスイッチ取り付け金具１５に取り付けられている。右側リミットスイッチＬＳＲはその可動切片ＡＭＲが中立位置にあるときにオフであり、可動切片ＡＭＲが中立位置から左右いずれかの方向に振れた状態でオンとなって第１検出信号をコントローラ６０に出力する。また、左側リミットスイッチＬＳＬはその可動切片ＡＭＬが中立位置にあるときにオフであり、可動切片ＡＭＬが中立位置から左右いずれかの方向に振れた状態でオンとなって第２検出信号をコントローラ６０に出力する（図３参照）。なお、右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲと左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬはいずれも内蔵されたばねにより中立位置に自動復帰する構成を有している。

右側カムＣＲは、ブーム３０が（旋回台２０が）旋回停止位置と、この旋回停止位置より右回りに所定角度α₁だけ旋回した第１の旋回位置（図６参照）との間に位置したときに右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲと接触し、これをオンにする位置に取り付けられている。また、左側カムＣＬは、ブーム３０が（旋回台２０が）旋回停止位置と、この旋回停止位置より左回りに所定角度α₂だけ旋回した第２の旋回位置（図６参照）との間に位置したときに左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬと接触し、これをオンにする位置に取り付けられている。すなわち、第１検出手段７３は、ブーム３０が旋回停止位置と旋回停止位置より右回りに所定角度α₁だけ旋回した第１の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第１検出信号を出力するようになっており、第２検出手段７４は、ブーム３０が旋回停止位置と旋回停止位置より左回りに所定角度α₂だけ旋回した第２の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第２検出信号を出力するようになっている。また、このためブーム３０が旋回停止位置に位置している状態では、第１検出手段７３からの第１検出信号の出力と、第２検出手段７４からの第２検出信号の出力とが同時になされる（右側リミットスイッチＬＳＲと左側リミットスイッチＬＳＬとはともにオンとなる）。なお、上記角度α₁とα₂とは同じ大きさであってもよいし、異なる値であってもよい。

上記のように、ブーム３０が旋回停止位置に位置している状態では、右側リミットスイッチＬＳＲと左側リミットスイッチＬＳＬとはともにオンとなるので、右側リミットスイッチＬＳＲに対する右カムＣＲの位置調整及び左側リミットスイッチＬＳＬに対する左側カムＣＬの位置調整はブーム３０を格納姿勢にさせた状態で、両リミットスイッチＬＳＬ，ＬＳＲがともにオンとなるように、位置調整ボルトＣＲＢ，ＣＬＢを捻り操作して行う。ブーム３０が右回りの旋回作動で旋回停止位置に達した状態では、左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬは中立位置よりも左方に振れた状態となり、ブーム３０が左回りの旋回作動で旋回停止位置に達した状態では、右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲは中立位置よりも右方に振れた状態となるが、高所作業車１の組み立て時における当初の位置調整では、図４及び図５に示すように、右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲがその中立位置よりも右側に振れた状態でオンとなり、かつ左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬがその中立位置よりも左側に振れた状態でオンとなるように右側カムＣＲ及び左側カムＣＬの位置調整を行えば十分である。なお、両カムＣＲ，ＣＬの位置調整次第では両リミットスイッチＬＳＲ，ＬＳＬがともにオンとなる領域に或る程度の幅（角度）を持たせることができるが、その幅はブーム３０の格納時における旋回停止位置の許容誤差範囲に相当することとなる。

次に、図７及び図８を用いて高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置の作動を説明する。高所作業を終えた作業者がブーム３０の格納をしようとする場合には、作業者は先ずブーム操作レバー４４の操作を行ってブーム３０を全縮状態にし、続いて作業台操作レバー４５の操作を行って作業台４０をブーム３０の側方に首振りさせる。そして、旋回自動停止モード設定スイッチブーム３０を操作する。これによりコントローラ６０はブーム３０の動作モードをそれまでの通常モードから旋回自動停止モードに切り換える。続いて作業者はブーム操作レバー４４を操作してブーム３０を旋回作動させるが、格納姿勢でのブーム３０はその先端部が走行体１０の後方を向くことから、一般にはブーム３０の先端部が走行体１０の左半分領域に位置しているときにはブーム３０を左回りに旋回作動させて格納し、ブーム３０の先端部が走行体１０右半分領域に位置しているときにはブーム３０を右回りに旋回作動させて格納することになる。

先ず、ブーム３０を左回りに旋回作動させてブーム３０を格納させる場合について説明する。作業者３０がブーム操作レバー４４の操作を行ってブーム３０を左回りに旋回作動させると、コントローラ６０はレバー操作状態検出器７２が検出するブーム操作レバー４４の操作状態からブーム３０の旋回作動方向を検知し、現在のブーム３０の旋回作動方向が左回り（左旋回）であることを認識する。なお、初め両リミットスイッチＬＳＲ，ＬＳＬはともにオフであるとする（図７（Ａ）参照）。

ブーム３０が左回りに旋回作動していくと、右側カムＣＲは右側リミットスイッチＬＳＲと接触するようになり、右側カムＣＲが右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲを押圧すると、右側リミットスイッチＬＳＲはオンになる（第１検出手段７３から第１検出信号が出力される。図７（Ｂ）参照）。右側リミットスイッチＬＳＲがオンになるということは、ブーム３０が旋回停止位置に近づいたことを意味するので、コントローラ６０はブーム３０の（旋回台２０の）旋回作動速度を予め定めた所定速度以下に制限する制御を開始する。具体的には、ブーム３０の旋回作動速度が予め定めた所定速度を超えていた場合に、旋回モータ２３の回転作動制御を行う第１電磁制御バルブ５１のスプールを電磁作動させて油圧ポンプＰから旋回モータ２３へ供給される圧油の流量を絞り、旋回モータ２３の回転速度を減速させる。ブーム３０の旋回作動速度がもともと予め定めた所定速度以下であれば、旋回モータ２３の回転速度の減速は特に行う必要はない。なお、ブーム３０の旋回作動速度は旋回モータ２３の回転速度を検出することによって求めることができるが、その他の方法によってもよい。例えば、油圧ポンプＰより吐出される圧油の圧力及び流量、第１電磁制御バルブ５１の開度等を検出するようにし、予め用意しておいたこれらパラメータとブーム３０の旋回作動速度との対応関係データとの比較によってブーム３０の旋回作動速度を求めるようにしてもよい。

コントローラ６０は、ブーム３０の旋回作動速度の制限制御を開始した後は、右側リミットスイッチＬＳＲがオンになっている間、上記ブーム３０の旋回作動速度の制限制御を継続する。ブーム３０が更に左回りに旋回作動していくと、今度は左側カムＣＬが左側リミットスイッチＬＳＬと接触するようになり、左側カムＣＬが左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬを押圧したときに左側リミットスイッチＬＳＬがオンになる（第２検出手段７４から第２検出信号が出力される。図７（Ｃ）参照）。左側リミットスイッチＬＳＬがオンになるということは、ブーム３０が旋回停止位置に達したことを意味するので、コントローラ６０は旋回モータ２３の回転作動制御を行う第１電磁制御バルブ５１を閉止させ、ブーム３０の（旋回台２０の）旋回作動を停止させる。これによりブーム３０は旋回停止位置において停止することになる。

続いて、ブーム３０を右回りに旋回作動させてブーム３０を格納させる場合について説明する。作業者３０がブーム操作レバー４４の操作を行ってブーム３０を右回りに旋回作動させると、コントローラ６０はレバー操作状態検出器７２が検出するブーム操作レバー４４の操作状態からブーム３０の旋回作動方向を検知し、現在のブーム３０の旋回作動方向が右回り（右旋回）であることを認識する。ここでも初め両リミットスイッチＬＳＲ，ＬＳＬはともにオフであるとする（図８（Ａ）参照）。

ブーム３０が右回りに旋回作動していくと、左側カムＣＬは左側リミットスイッチＬＳＬと接触するようになり、左側カムＣＬが左側リミットスイッチＬＳＬの可動切片ＡＭＬを押圧することによって左側リミットスイッチＬＳＬはオンになる（第２検出手段７４から第２検出信号が出力される。図８（Ｂ）参照）。左側リミットスイッチＬＳＬがオンになるということは、ブーム３０が旋回停止位置に近づいたことを意味するので、コントローラ６０はブーム３０の旋回作動速度を予め定めた所定速度以下に制限する制御を開始する。

コントローラ６０は、ブーム３０の旋回作動速度の制限制御を開始した後は、左側リミットスイッチＬＳＬがオンになっている間、上記ブーム３０の旋回作動速度の制限制御を継続する。ブーム３０が更に右回りに旋回作動していくと、今度は右側カムＣＲが右側リミットスイッチＬＳＲと接触するようになり、右側カムＣＲが右側リミットスイッチＬＳＲの可動切片ＡＭＲを押圧したときに右側リミットスイッチＬＳＲがオンになる（第１検出手段７３から第１検出信号が出力される。図８（Ｃ）参照）。右側リミットスイッチＬＳＲがオンになるということは、ブーム３０が旋回停止位置に達したことを意味するので、コントローラ６０は旋回モータ２３の回転作動制御を行う第１電磁制御バルブ５１を閉止させ、ブーム３０の旋回作動を停止させる。これによりブーム３０は旋回停止位置において停止することになる。

このようにコントローラ６０は、レバー操作状態検出器７２によりブーム３０が左回りに旋回作動していることが検出されている状態では、第１検出手段７３から第１検出信号が出力（右側リミットスイッチＬＳＲからオン信号が出力）されているときにブーム３０の旋回作動速度を所定速度以下に制限し、第２検出手段７４から第２検出信号が出力（左側リミットスイッチＬＳＬからオン信号が出力）されたときに（そのとき第１検出手段７３から第１検出信号が出力されているか否かは無関係）、ブーム３０の旋回作動を停止させる制御を行うようになっている。また、レバー操作状態検出器７２によりブーム３０が右回りに旋回作動していることが検出されている状態では、第２検出手段７４から第２検出信号が出力（左側リミットスイッチＬＳＬからオン信号が出力）されているときにブーム３０の旋回作動速度を所定速度以下に制限し、第１検出手段７３から第１検出信号が出力（右側リミットスイッチＬＳＲからオン信号が出力）されたときに（そのとき第２検出手段７４から第２検出信号が出力されているか否かは無関係）、ブーム３０の旋回作動を停止させる制御を行うようになっている。なお、コントローラ６０は、旋回作動を停止（自動停止）させた後は、ブーム操作レバー４４によるブーム３０の旋回作動操作が継続されていてもこれに従ったブーム３０の旋回作動を行わず、ブーム３０の旋回停止位置での停止状態が維持されるようにする。

上記のようにブーム３０が所定の旋回停止位置において自動停止したら、作業者はモード切換スイッチ７１を操作したうえで（これによりコントローラ６０はブーム３０の動作モードをそれまでの旋回自動停止モードから通常モードに切り換える）、ブーム操作レバー４４の操作を行ってブーム３０を倒伏作動させ、ブーム３０をブーム受け１４に載置させる。これによりブーム３０の格納が完了する。

ここで、コントローラ６０は、ブーム３０の動作モードを旋回自動停止モードに設定している状態では、第１検出手段７３からの第１検出信号の出力と第２検出手段７４からの第２検出信号の出力とが同時に行われているとき（右側リミットスイッチＬＳＲと左側リミットスイッチＬＳＬが同時にオンになっているとき）のみブーム３０の倒伏作動を許容するようになっている。これは、ブーム３０が旋回停止位置の近傍に位置はしているものの、まだ旋回停止位置に達していないという状況でブーム３０の倒伏作動ができるとすると、ブーム３０を走行体１０上の構造物に接触させてしまうおそれが生じるので、このような不都合を防止するようにしたものである。

上述のように高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置では、ブーム３０を左回りの旋回作動によって格納するときには、ブーム３０が旋回停止位置に近づいている状況を第１検出手段７３により検知し、ブーム３０が旋回停止位置に達した状況は第２検出手段７４により検知するようになっており、また、ブーム３０を右回りの旋回作動によって格納するときには、ブーム３０が旋回停止位置に近づいている状況を第２検出手段７４により検知し、ブーム３０が旋回停止位置に達した状況は第１検出手段７３により検知するようになっている。そして、ブーム３０の旋回作動方向によらず、ブーム３０が旋回停止位置に近づいている状況を検知しているときにはブーム３０の旋回作動速度を所定速度以下に制限し、ブーム３０が旋回停止位置に達した状況を検知したときにブーム３０の旋回作動を停止させるようになっている。このため、ブーム３０の格納時におけるブーム３０の旋回作動速度が大きい場合でも、ブーム３０が所定の旋回停止位置に達したときにはその旋回作動を確実に停止させることが可能である。

また、ブーム３０の旋回作動停止は第１検出手段７３及び第２検出手段７４がともに検出信号（第１検出信号と第２検出信号）を出力したときではなく、ブーム３０を左回りの旋回作動で格納させようとしているときには第２検出手段７４が第２検出信号を出力したとき、またブーム３０を右回りの旋回作動で格納させようとしているときには第１検出手段７３が第１検出信号を出力したときであるので、ブーム３０が左回りに旋回作動していてブーム３０が旋回停止位置に近づいた（第１検出手段７３から第１検出信号が出力された）後、ブーム３０が旋回停止位置に達する（第２検出手段７４から第２検出信号が出力される）前に誤ってブーム３０の旋回作動方向を逆転させる操作を行ってしまった場合には、ブーム３０を右回りに旋回作動させたときにブーム３０の旋回作動を停止させる信号である第１検出信号が第１検出手段７３から出力される状況となるので、ブーム３０の旋回作動は即時停止される。同様に、ブーム３０が右回りに旋回作動していてブーム３０が旋回停止位置に近づいた（第２検出手段７４から第２検出信号が出力された）後、ブーム３０が旋回停止位置に達する（第１検出手段７３から第１検出信号が出力される）前に誤ってブーム３０の旋回作動方向を逆転させる操作を行ってしまった場合には、ブーム３０を左回りに旋回作動させたときにブーム３０の旋回作動を停止させる信号である第２検出信号が第２検出手段７４から出力される状況となるので、ブーム３０の旋回作動は即時停止される。このため高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置は、ブーム３０の格納時におけるブーム操作レバー４４の誤操作に対する安全性が高いものとなっている。

また、高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置では、第１検出手段７３及び第２検出手段７４がそれぞれカム部材と、このカム部材によりオンオフされて検出信号を出力するリミットスイッチとの組み合わせ（右側カムＣＲと右側リミットスイッチＬＳＲとの組み合わせ、及び左側カムＣＬと左側リミットスイッチＬＳＬとの組み合わせ）からなり、カム部材及びリミットスイッチの一方が走行体１０に対して旋回自在に支持する旋回台２０に設けられ、他方が走行体１０の旋回台２０近傍に設けられている。第１検出手段７３及び第２検出手段７４はフォトカプラなどの光センサを用いて構成することも可能であるが、本実施形態のように第１検出手段７３及び第２検出手段７４をカム部材とリミットスイッチとの組み合わせとするのであれば、構成が簡単なものとなるので、製造コストを低減することができる。また、このような構成では、カム部材（右側カムＣＲ及び左側カムＣＬ）を旋回台２０に対して移動させるだけで簡単にその位置調整をすることができるので、高所作業車１の組み立て作業工数を大幅に減らすことが可能である。なお、上述の実施形態では、カム部材（右側カムＣＲ及び左側カムＣＬ）が旋回台２０に設けられ、リミットスイッチ（右側リミットスイッチＬＳＲ及び左側リミットスイッチＬＳＬ）が走行体１０上に設けられていたが、これらの関係を逆にし、リミットスイッチ（右側リミットスイッチＬＳＲ及び左側リミットスイッチＬＳＬ）が旋回台２０に設けられ、カム部材（右側カムＣＲ及び左側カムＣＬ）が走行体１０上に設けられる構成とすることもできる。

また、高所作業車１に備えられたブーム旋回自動停止装置では、旋回自動停止モードが設定されているときには、第１検出手段７３からの第１検出信号（右側リミットスイッチＬＳＲのオン信号）の出力と第２検出手段７４からの第２検出信号（左側リミットスイッチＬＳＬのオン信号）の出力とが同時に行われている状態でのみブーム３０の倒伏作動が許容されるようになっているので、ブーム３０が格納姿勢に対応する旋回停止位置に位置していない状態でブーム３０を不用意に倒伏作動させてしまってブーム３０を走行体１０上の構造物に接触させてしまう事態の発生を未然に防止することが可能である。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、ブームを走行体の後方に向けて格納するようになっていたが、これは一例に過ぎず、ブームを走行体の前方に向けて格納するようになっていてもよいし、走行体の前後軸に対して斜めに向けて格納するようになっていてもよい。

また、上述の実施形態では、本発明に係るブーム旋回自動停止装置が適用される作業車はブームの先端部に作業台を備える高所作業車であったが、本発明はブームの先端部に懸吊装置を備えたクレーン車やアースオーガを備えた穴掘り建柱車等、走行体上にブームを旋回作動自在に備えた他の作業車にも同様に適用することが可能である。また、上述の実施形態では、走行体に備えられるブームは屈折ブームであるとしたが、これは伸縮ブーム等、他の形式のブームであってもよい。

本発明の一実施形態に係るブーム旋回自動停止装置を備えた高所作業車の斜視図である。上記高所作業車の側面図であり、（Ａ）はブームを水平姿勢にした状態、（Ｂ）はブームをほぼ垂直姿勢にした状態を示している。上記高所作業車におけるブームの作動系統を示すブロック図である。旋回台の近傍領域を上方から見た斜視図である。図４に示す領域の一部を拡大して示す平面図である。ブームの第１の旋回位置及び第２の旋回位置の説明をするための図である。ブームが右旋回で格納されるときの左右各リミットスイッチのオンオフ状態を示す図である。ブームが左旋回で格納されるときの左右各リミットスイッチのオンオフ状態を示す図である。

符号の説明

１高所作業車（作業車）
１０走行体
２０旋回台
３０屈折ブーム（ブーム）
４０作業台
６０コントローラ（ブーム作動制御手段、倒伏作動規制手段）
７１モード切換スイッチ（旋回自動停止モード設定手段）
７２レバー操作状態検出器（旋回作動方向検出手段）
７３第１検出手段
７４第２検出手段
ＣＲ右側カム（カム部材）
ＣＬ左側カム（カム部材）
ＬＳＲ右側リミットスイッチ（リミットスイッチ）
ＬＳＬ左側リミットスイッチ（リミットスイッチ）

Claims

走行体及び前記走行体上に旋回作動自在に取り付けられたブームを有して構成される作業車に備えられ、前記ブームを所定の格納姿勢にさせる際、旋回作動させた前記ブームが前記格納姿勢に対応する所定の旋回停止位置に達したときに前記ブームの旋回作動を自動で停止させる作業車のブーム旋回自動停止装置であって、
前記ブームを格納させる場合に操作されて旋回自動停止モードを設定する旋回自動停止モード設定手段と、
前記旋回自動停止モード設定手段により前記旋回自動停止モードが設定されている状態で前記ブームが旋回作動しているとき、前記ブームの旋回作動方向を検出する旋回作動方向検出手段と、
前記ブームが前記旋回停止位置と前記旋回停止位置より右回りに所定角度だけ旋回した第１の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第１検出信号を出力する第１検出手段と、
前記ブームが前記旋回停止位置と前記旋回停止位置より左回りに所定角度だけ旋回した第２の旋回位置との間に位置した状態を検出したときに第２検出信号を出力する第２検出手段と、
前記旋回作動方向検出手段により前記ブームが左回りに旋回作動していることが検出されている状態では、前記第１検出手段から前記第１検出信号が出力されているときに前記ブームの旋回作動速度を所定速度以下に制限し、前記第２検出手段から前記第２検出信号が出力されたときに前記ブームの旋回作動を停止させる制御を行い、前記旋回作動方向検出手段により前記ブームが右回りに旋回作動していることが検出されている状態では、前記第２検出手段から前記第２検出信号が出力されているときに前記ブームの旋回作動速度を所定速度以下に制限し、前記第１検出手段から前記第１検出信号が出力されたときに前記ブームの旋回作動を停止させる制御を行うブーム作動制御手段とを備えたことを特徴とする作業車のブーム旋回自動停止装置。
前記第１検出手段及び前記第２検出手段はそれぞれカム部材と前記カム部材によりオンオフされて前記第１検出信号若しくは前記第２検出信号を出力するリミットスイッチとの組み合わせからなり、前記カム部材及び前記リミットスイッチの一方が前記ブームを前記走行体に対して旋回自在に支持する旋回台に設けられ、他方が前記走行体における前記旋回台の近傍位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の作業車のブーム旋回自動停止装置。
前記カム部材は、前記旋回台若しくは前記走行体に対して前記旋回台の旋回方向に位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の作業車のブーム旋回自動停止装置。
前記旋回自動停止モード設定手段により前記旋回自動停止モードが設定されているときには、前記第１検出手段からの前記第１検出信号の出力と前記第２検出手段からの前記第２検出信号の出力とが同時に行われている状態でのみ前記ブームの倒伏作動を許容する倒伏作動規制手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の作業車のブーム旋回自動停止装置。