(57)【要約】【課題】簡単且つ安価な構成で、速度設定手段の操作量に応じて、作業装置の作動速度を比例制御することができる制御装置を提供する。【解決手段】走行移動自在な車体上に設けられて旋回モータ１５、起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８などの各油圧アクチュエータにより作動される旋回台及びブームと、これら旋回台及びブームの作動を行わせるために複数の油圧アクチュエータから１つの油圧アクチュエータを選択する各選択レバー３１〜３３と、複数の油圧アクチュエータに対する作動油の供給制御を行う複数の制御バルブ６０と、各選択レバー３１〜３３と独立して設けられ旋回台及びブームの作動速度を設定するために操作される速度設定ボリュームスイッチ３５と、制御バルブ６０の開度制御を行うコントローラ７０とを備えている。そして、コントローラ７０は、各選択レバー３１〜３３により選択された油圧アクチュエータが速度設定ボリュームスイッチ３５により設定される作動速度で作動するように、制御バルブ６０の開度制御を行う。【選択図】　図１
2004035199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行移動自在な車体上に設けられて複数の油圧アクチュエータにより作動される作業装置と、
前記作業装置の作動を行わせるために前記複数の油圧アクチュエータからいずれか１つの油圧アクチュエータを選択する選択手段と、
前記複数の油圧アクチュエータに対する作動油の供給制御を行う複数の制御バルブと、
前記選択手段と独立して設けられ、前記作業装置の作動速度を設定するために操作される速度設定手段と、
前記制御バルブの開度制御を行うコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記選択手段により選択された前記油圧アクチュエータが前記速度設定手段により設定される作動速度で作動するように、前記複数の制御バルブのうち前記選択手段により選択された前記油圧アクチュエータに対応する前記制御バルブの開度制御を行うように構成されていることを特徴とする高所作業車の制御装置。
【請求項２】
前記選択手段は、モーメンタリスイッチより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の制御装置。
【請求項３】
前記速度設定手段は、ポテンショメータ或いはジョイスティックと称される操作レバーを用いて構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の高所作業車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行移動自在な車体上に、複数の油圧アクチュエータにより作動される作動装置を有してなる高所作業車の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このように複数の油圧アクチュエータにより作動される作業装置を有してなる高所作業車として、例えば、トラックの車両の車体上に旋回自在に旋回台を搭載し、この旋回台に起伏及び伸縮自在にブームを取り付け、このブームの先端に作業者搭乗用の作業台を取り付けて構成されるものがある。このような構成の高所作業車において、旋回台の旋回や、ブームの起伏、伸縮作動は、一般に油圧モータ、油圧シリンダ等といった複数の油圧アクチュエータによりそれぞれ行われるようになっている。これらの油圧アクチュエータを作動させるために、各油圧アクチュエータに対する作動油の供給制御を行う制御バルブ、ブーム等の作動を行わせるための操作レバー、そして操作レバーからの操作信号に応じて制御バルブに作動信号を送信するコントローラなどが用いられる。
【０００３】
このような構成によれば、操作レバーを動かすことにより、操作レバーの操作信号に応じてコントローラから制御バルブに作動信号が送信され、制御バルブがその作動信号に応じて作動し、制御バルブを介して油圧ポンプから油圧アクチュエータに作動油が供給され、油圧アクチュエータが作動する。その結果、ブームが操作レバーの操作に応じて作動を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような高所作業車において、ブームの作動を行うための操作レバーを備えた操作装置が、それぞれ車体上と作業台に設けられている。車体上に設けられている下部操作装置は、ブームの作動操作に用いられる頻度が低い。そこで、操作レバーとして、図５（ａ）に正面図及び図５（ｂ）に側面図を示すように、前後（あるいは左右）に傾動操作しているときのみオンとなり傾動操作しないときはオフとなるモーメンタリスイッチＭを、旋回台の旋回及びブームの起伏，伸縮作動の各々の作動に対して用いているものがある。その結果、下部操作装置は簡単な構成で、ブームの作動を行わせることができる。しかしながら、このモーメンタリスイッチＭでは、ブームの作動速度を調整することができないため、作業台に搭乗している作業者にとっては非常に不快なブーム作動となるおそれがあったり、作業台を所望の高所へ接近させる操作が難しいという問題があった。
【０００５】
一方、作業台に設けられている上部操作装置は、ブームの作動操作に用いられる頻度が高い。そこで、微妙な操作を可能にするために操作レバーとして、図６（ａ）に正面図及び図６（ｂ）に側面図を示すように、前後（あるいは左右）に傾動操作すると傾動方向に対応してブームを作動させ且つ傾動角に比例してブームの作動速度を比例制御するいわゆるジョイスティックと称される操作レバーＪを、旋回台の旋回及びブームの起伏，伸縮作動の各々の作動に対して用いているものがある。その結果、上部操作装置は微妙な操作で、ブームの作動及び作動速度の調整を行うことができる。しかしながら、このジョイスティックと称される操作レバーＪは上記のモーメンタリスイッチＭと比べて高価であるため、（上部操作装置のように）ジョイステイックのみで操作装置を構成しようとすると、（下部操作装置のように）モーメンタリスイッチのみで操作装置を構成するよりも製造コストが上がってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、簡単且つ製造コストを抑えた構成で、作業装置の作動速度を比例制御することができる高所作業車の制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、走行移動自在な車体上に設けられて複数の油圧アクチュエータ（例えば、本実施例における起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８、旋回モータ１５）により作動される作業装置（例えば、本実施例における旋回台５、ブーム６）と、作業装置の作動を行わせるために複数の油圧アクチュエータから１つの油圧アクチュエータを選択する選択手段（例えば、本実施例における旋回選択レバー３１、起伏選択レバー３２、伸縮選択レバー３３）と、複数の油圧アクチュエータに対する作動油の供給制御を行う複数の制御バルブと、選択手段と独立して設けられ、作業装置の作動速度を設定するために操作される速度設定手段（例えば、本実施例における速度設定ボリュームスイッチ３５）と、制御バルブの開度制御を行うコントローラとを備え、コントローラは、選択手段により選択された油圧アクチュエータが速度設定手段により設定される作動速度で作動するように、制御バルブの開度制御を行うように構成されている。
【０００８】
このような構成の制御装置によれば、コントローラは作業装置の操作に際し、選択手段の操作により複数の油圧アクチュエータから選択された１つの油圧アクチュエータに、選択手段と独立して設けられている速度設定手段の操作量に対応する作動油が供給されるようになっているため、簡単な構成で、速度設定手段の操作量に応じて作業装置の作動速度を比例制御することができる。
【０００９】
なお、選択手段は、モーメンタリスイッチにより構成されていることが望ましい。このような制御装置によれば、選択手段の操作を保持した状態で速度設定手段を操作しなければ、作業装置は作動することはなく、安全性を確保することができる。
【００１０】
また、速度設定手段は、ポテンショメータ或いはジョイスティックと称される操作レバーを用いて構成されていることが望ましい。このような制御装置によれば、速度設定手段にポテンショメータ或いはジョイスティックを、選択手段にこの速度設定手段（すなわち、ポテンショメータ或いはジョイスティック）と比べて安価であるモーメンタリスイッチを用いることにより、製造コストを抑えて構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。本発明に係る操作装置を備えた高所作業車１を図２に示している。この高所作業車１は前後輪３ａ，３ｂを有して走行可能であり、前部に運転キャビン２ａを有したトラック車両をベースにして構成されている。この車体２の前後左右の４ヵ所にジャッキ４が設けられており、高所作業時に図示のように伸長して車体２を持ち上げ支持する。また、車体２の上に水平旋回自在に旋回台５が配設され、この旋回台５は、図示しない旋回モータ１５を油圧駆動することにより水平旋回させることができる。旋回台５にはブーム６が枢結されて取り付けられており、ブーム６は起伏シリンダ７を油圧駆動することにより起伏作動させることができる。また、ブーム６は入れ子式に構成されており、内蔵の伸縮シリンダ８を油圧駆動することにより伸縮作動させることができる。
【００１２】
ブーム６の先端には上下に揺動自在に垂直ポスト９が取りつけられている。この垂直ポスト９は図示しないレベリング機構によりブーム６の起伏角の如何にかかわらず常に垂直上方を向くようにレベリング制御が行われる。この垂直ポスト９に水平旋回自在（首振り自在）に作業台１０が取り付けられている。また、垂直ポスト９の上端には吊り上げ装置１１が設けられている。作業台１０にはここに搭乗した作業者操作する上部操作装置２０が設けられている。
【００１３】
この上部操作装置２０は、旋回台５の旋回作動を行わせる上部旋回操作レバー２１、ブーム６の起伏作動を行わせる起伏操作レバー２２及びブーム６の伸縮作動を行わせるための伸縮操作レバー２３から構成されている。これらのレバー２１〜２３は、それぞれ起立位置から前後左右の少なくともいずれかに傾動操作可能に構成されており、傾動操作されると傾動角に比例する作動速度で、旋回台５やブーム６を作動させることができる。
【００１４】
また、車体２の後端部には下部操作装置３０が配設されている。下部操作装置３０は、図３（ａ）に正面図及び図３（ｂ）に側断面図を示すように、旋回選択レバー３１、起伏選択レバー３２、伸縮選択レバー３３、速度設定ボリュームスイッチ３５から構成されている。なお、これらのレバー３１〜３３及び速度設定ボリュームスイッチ３５については後述する。
【００１５】
上述した旋回モータ１５、起伏シリンダ７及び伸縮シリンダ８等の各油圧アクチュエータに対する作動油圧の供給は油圧ポンプＰにより行われる。この油圧ポンプＰは、高所作業車１に搭載された走行用エンジンＥ（図１参照）の出力をＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構を介して取り出して駆動している。なお、油圧ポンプＰの駆動は、走行用エンジンＥに限られるものではなく、車体２上に独立して設けられたエンジン（例えば、低騒音ユニット等と称される動力装置）により油圧ポンプＰの駆動を行うようにしてもよい。油圧ポンプＰが駆動されると、作動油が制御バルブにより制御されて油圧アクチュエータ、すなわち、旋回モータ１５、起伏シリンダ７及び伸縮シリンダ８等に供給され、旋回台５の旋回作動や、ブーム６の起伏及び伸縮作動等が制御される。
【００１６】
このような構成の高所作業車１の制御装置について、図を用いて説明する。本発明の制御装置５０は、図１に示すように、旋回選択レバー３１、起伏選択レバー３２、伸縮選択レバー３３、速度設定ボリュームスイッチ３５、制御バルブ６０、コントローラ７０、旋回モータ１５、起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８、ポンプＰ等から構成されている。なお、旋回モータ１５、起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８、ポンプＰについては、上述したためここでの説明は省略する。
【００１７】
旋回選択レバー３１は、旋回台５の旋回作動を行わせるために旋回モータ１５を選択するためのものである。起伏選択レバー３２は、ブーム６の起伏作動を行わせるために起伏シリンダ７を選択するためのものである。伸縮選択レバー３３は、ブーム６の伸縮作動を行わせるために伸縮シリンダ８を選択するためのものである。選択レバー３１〜３３にはモーメンタリスイッチが用いられており、それぞれ起立位置から前後（もしくは左右）に傾動操作可能に構成され、傾動操作が保持されている間は選択信号がコントローラ７０に出力される。なお、本実施例では選択レバーにモーメンタリスイッチを用いたが、これに限られるものではない。また、上記選択レバーにおいては、旋回台５の旋回及びブーム６の起伏・伸縮作動において選択可能な構成としたが、これに限らず、例えば作業台１０の水平・垂直移動操作や、作業台１０の首振り動作等の操作を可能にする選択レバーを設けてもよい。
【００１８】
速度設定ボリュームスイッチ３５は、旋回台５及びブーム６の作動速度を設定するためのものである。この速度設定ボリュームスイッチ３５は、始点位置より回転操作可能に構成され、回転操作されると回転操作量に比例する速度設定信号がコントローラ７０に出力される。なお、本実施例では速度設定ボリュームスイッチ３５にボリュームスイッチを用いたが、これに限られるものではなく、例えばジョイスティックなど、その操作量に応じて作動速度を制御できるものであればよい。
【００１９】
制御バルブ６０は、各油圧アクチュエータ（旋回モータ１５、起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８等）にそれぞれ対応する複数のバルブＶから構成されており、油圧ポンプＰから各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給制御を行う。
【００２０】
コントローラ７０は、選択信号に応じて選択された油圧アクチュエータに、速度設定信号に対応する作動油が供給されるように、制御バルブ６０の開度制御を行う。なお、この場合、選択信号に応じて選択された油圧アクチュエータにおいて、速度設定信号（すなわち、速度設定ボリュームスイッチ３５の回転操作量）と制御バルブ開度（すなわち、油圧アクチュエータへの供給流量Ｑ）の関係は、例えば図４に示すように比例関係となるように設定される。
【００２１】
その結果、旋回選択レバー３１を傾動操作してその傾動操作が保持されている間に速度設定ボリュームスイッチ３５を回転操作すれば、その回転操作量に対応した作動油が旋回モータ１５に供給され、旋回台５が速度調節ボリュームスイッチ３５の回転操作量に対応する速度で旋回作動する。同様に、起伏選択レバー３２を傾動操作している間に速度設定ボリュームスイッチ３５を回転操作すれば、回転操作量に対応した作動油が起伏シリンダ７に供給され、起伏シリンダ７が速度調節ボリュームスイッチ３５の回転操作量に対応する速度で起伏作動する。また、伸縮操作レバー３３を傾動操作している間に速度設定ボリュームスイッチ３５を回転操作すれば、回転操作量に対応した作動油が伸縮シリンダ８に供給され、伸縮シリンダ８が速度調節ボリュームスイッチ３５の回転操作量に対応する速度で伸縮作動する。このことから分かるように、選択信号に応じて選択された油圧アクチュエータに要求される供給油量は速度設定ボリュームスイッチ３５の回転操作量に対応している。
【００２２】
この制御装置５０の作用について、図１を用いて説明する。いずれかの選択レバー３１〜３３が傾動操作され且つ（傾動操作が）保持されている状態で、速度設定ボリュームスイッチ３５が回転操作されると、コントローラ７０に各選択レバー３１〜３３に応じた選択信号及び速度設定ボリュームスイッチ３５の回転量に応じた速度設定信号が出力される。コントローラ７０はこれらの選択信号及び速度設定信号を検出し、速度設定信号に対応した作動速度で、選択信号に対応した油圧アクチュエータの作動を行わせるため、必要とされる作動油の供給流量Ｑを算出する。そして、選択信号に対応した油圧アクチュエータにおいてその供給流量Ｑが得られるように、制御バルブ６０の開度制御を行う。
【００２３】
例えば、図示しない作業者が旋回選択レバー３１を傾動操作している状態で速度設定ボリュームスイッチ３５を回転操作すると、旋回台５を速度設定ボリュームスイッチの回転操作量に応じた作動速度で操作することができる。
【００２４】
以上説明したように、選択レバー３１〜３３の操作が保持されている状態で、これら選択レバー３１〜３３と独立して設けられている速度設定ボリュームスイッチ３５の操作がなされたとき、速度設定ボリュームスイッチ３５に対応した作動速度で、モーメンタリスイッチが用いられている選択レバー３１〜３３に対応した油圧アクチュエータが速度設定ボリュームスイッチ３５により設定される作動速度で作動するために必要な供給流量Ｑの供給が行われるように、制御バルブ６０が開度制御される。また、操作装置において、ボリュームスイッチと、このボリュームスイッチと比べて安価であるモーメンタリスイッチとを組み合わせて構成することにより、製造コストを抑えることもできる。その結果、簡単且つ安価な構成で、旋回台５及びブーム６（いわゆる、作業装置）の作動速度を比例制御することができる。
【００２５】
また、選択レバー３１〜３３にモーメンタリスイッチを用いることにより、選択レバー３１〜３３のいずれかを傾動操作した状態で速度設定ボリュームスイッチ３５を操作しなければ、旋回台５及びブーム６は作動することがないため、安全性を確保することができる。
【００２６】
なお、本発明の作業装置は上記実施例に限られるものではない。通常、下部操作装置には下部優先レバー（もしくはスイッチ）が設けられており、この下部優先レバーを操作されているときのみ下部操作装置から旋回台及びブームの操作を行うことができるようになっている。この下部優先レバーの機能を上記の速度設定ボリュームスイッチ（速度設定手段）に持たせて構成してもよい。すなわち、選択レバー（選択手段）が選択操作されている状態で速度設定ボリュームスイッチ（速度設定手段）が一定量以上操作されているときのみ、下部操作装置から旋回台及びブームの操作の操作を可能にする。このように、下部優先スイッチと速度設定手段と機能を一体化させることにより構成部品を減らすことができ、本発明の高所作業車の作業装置をより安価に製造することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の高所作業車の制御装置は、コントローラにより、選択手段により選択された油圧アクチュエータが速度設定手段により設定される作動速度で作動するように、制御バルブの開度制御を行うように構成されている。このような制御装置によれば、簡単な構成で、作業装置の作動速度を比例制御することができる。
【００２８】
なお、選択手段はモーメンタリスイッチより構成され、速度設定手段はポテンショメータ或いはジョイスティックと称される操作レバーを用いて構成されている。このように速度設定手段とこの速度設定手段と比べて安価である選択手段とを組み合わせることにより、本発明の制御装置を安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高所作業車の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る制御装置を備えた高所作業車の斜視図である。
【図３】本発明に係る制御装置を備えた高所作業車の（下部）操作装置の外観図である。但し、図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は側断面図である。
【図４】制御バルブ開度と速度設定ボリュームスイッチの回転操作量との関係を示すグラフである。
【図５】従来の下部操作装置の外観図である。但し、図５（ａ）は正面図であり、図５（ｂ）は側面図である。
【図６】従来の上部操作装置の外観図である。但し、図６（ａ）は正面図であり、図６（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１　　　高所作業車
２　　　車体
５　　　旋回台（作業装置）
６　　　ブーム（作業装置）
７　　　起伏シリンダ（油圧アクチュエータ）
８　　　伸縮シリンダ（油圧アクチュエータ）
１５　　旋回モータ　（油圧アクチュエータ）
２０　　上部操作装置
３０　　下部操作装置
３１　　旋回選択レバー（選択手段）
３２　　起伏選択レバー（選択手段）
３３　　伸縮選択レバー（選択手段）
３５　　速度設定ボリュームスイッチ（速度設定手段）
５０　　制御装置
６０　　制御バルブ
７０　　コントローラ
Ｅ　　　走行用エンジン
Ｊ　　　ジョイスティック
Ｍ　　　モーメンタリスイッチ
Ｐ　　　ポンプ
Ｖ　　　バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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