(57)【要約】【課題】作業台荷重を高い精度で検出可能であり、製造コストが安価な作業台荷重検出装置を提供する。【解決手段】作業台荷重検出装置３０は、ブーム１１の先端部にブーム１１の起伏角度に拘わらず垂直に保持された垂直ポスト１７に水平状態に取り付けられる作業台１９と垂直ポスト１７との間に配設され、それぞれ一端が垂直ポスト１７に接続されて作業台側へ延び、それぞれ他端が作業台１９の垂直ポスト１７に対向する側の側面１９ａに接続され、上下に所定の間隔を有して配置されて垂直ポスト１７に対して作業台１９を支持する上支持部材３５及び下支持部材３９と、これらの間に一端が垂直ポスト１７に接続されて片持ち支持された状態で作業台側へ延びる中間部材３１と、中間部材３１の先端部に上端部が作業台１９の荷重に応じて撓む上支持部材３５の下面と押圧当接して作業台１９の荷重を検出するロードセル４３とを有して構成される。【選択図】　図１
2004043121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体と、
前記車体に少なくとも起伏動自在に取り付けられたブームと、
前記ブームの先端部に基部が上下に揺動自在に取り付けられて上方へ延び、前記ブームの起伏角度に拘わらず垂直に保持される垂直ポストと、
前記垂直ポストに水平状態に取り付けられた作業台とを有してなる高所作業車の作業台荷重検出装置であって、
前記垂直ポスト及び前記作業台間に配設され、それぞれ一端が前記垂直ポストに接続されて前記作業台側へ延び、それぞれ他端が前記作業台の前記垂直ポストに対向する側の側面に接続され、上下に所定の間隔を有して平行に配置されて前記垂直ポストに対して前記作業台を支持する上支持部材及び下支持部材と、
前記上支持部材及び前記下支持部材間の間に配設され、一端が前記垂直ポストに接続されて片持ち支持された状態で前記作業台側へ延びた中間部材と、
前記中間部材の先端部に取り付けられ、前記作業台の荷重に応じて少なくとも前記上支持部材が上下方向に撓む微小量を前記作業台の荷重として検出する作業台荷重検出手段とを有し、
前記上支持部材及び前記下支持部材は、前記上支持部材の断面係数が前記下支持部材の断面係数よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする高所作業車の作業台荷重検出装置。
【請求項２】
前記垂直ポストに取り付けられた前記中間部材の基部側に上方へ突出する基部側段部を形成し、
前記上支持部材はその一端が前記中間部材の前記基部側段部上に取り付けられて前記作業台側へ延び、前記上支持部材の他端が前記作業台の前記側面に接続され、
前記作業台及び前記垂直ポスト間に接続された前記下支持部材の長さは、前記中間部材の前記基部側段部及び前記作業台の側面間に接続された前記上支持部材の長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の高所作業車の作業台荷重検出装置。
【請求項３】
前記上支持部材の一方の端部が前記垂直ポスト又は前記作業台に着脱可能に取り付けられ、前記上支持部材の他方の端部が前記作業台又は前記垂直ポストに固着状態で取り付けられ、
前記下支持部材の端部のうち、前記作業台又は前記垂直ポストに固着状態で取り付けられた前記上支持部材の前記他方の端部と反対側に位置する端部が前記垂直ポスト又は前記作業台に固着状態で取り付けられ、前記下支持部材の端部のうち、前記垂直ポスト又は前記作業台に着脱可能に取り付けられた前記上支持部材の前記一方の端部と反対側に位置する端部が前記作業台又は前記垂直ポストに着脱可能に取り付けら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作業台荷重検出装置。
【請求項４】
前記作業台に上方向の力が作用したときに少なくとも前記下支持部材が上方へ撓むのを規制する撓み規制手段を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の高所作業車の作業台荷重検出装置。
【請求項５】
前記作業台の前記側面に前記垂直ポスト側へ突出する接続部材を設け、前記接続部材の先端に形成された面部に前記作業台の前記側面から延びる法線と所定の傾斜角度を有して延びる前記上支持部材の延伸中心軸線が直交するように少なくとも前記上支持部材の先端部が前記面部に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の高所作業車の作業台荷重検出装置。
【請求項６】
前記中間部材は内部に空間部を有して箱状に形成され、前記中間部材の先端側上部に上方へ開口して前記空間部に連通する先端孔部を形成し、前記先端孔部よりも下方の前記空間部内に前記作業台荷重検出手段を設け、
前記上支持部材又は前記作業台に取り付けられて上下に延びて前記先端孔部を挿通し、前記上支持部材が撓むと上下に移動して前記上支持部材の撓み量を前記作業台荷重検出手段に伝達する撓み伝達手段を有してなることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の高所作業車の作業台荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所作業車の作業台荷重検出装置に関し、更に詳細には、ブームの先端に上下に揺動自在に取り付けられた作業台の荷重を検出可能に構成された高所作業車の作業台荷重検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような作業台荷重検出装置を搭載する高所作業車は、走行可能なトラック車両をベースに構成され、作業装置を搭載して構成されるのが一般的である。作業装置は、車両に搭載されて旋回動可能な旋回台と、旋回台に起伏動自在に枢結されて伸縮動自在なブームと、ブームの先端部に上下に揺動自在に枢結されてブームの起伏角度に拘わらず垂直に保持される垂直ポストと、垂直ポストに取り付けられた作業台とを有して構成されているものがある。
【０００３】
このような作業装置には、作業台からブームの先端部に作用する荷重を検出してブームを介して車体に作用する転倒方向モーメントを算出することが出来るように、ブームの先端部と作業台との間に作業台の荷重を検出する作業台荷重検出装置が設けられているものがある。この作業台荷重検出装置９０は、図１０に示すように、垂直ポスト１７及び作業台１９間に配設され、それぞれ一端が垂直ポスト１７に接続されて作業台１９側へ延び、それぞれ他端が作業台１９の垂直ポスト１７に対向する側の側面に接続され、上下に所定の間隔を有して配置されて作業台１９を支持する上リンク部材９１及び下リンク部材９２を有してなり、垂直ポスト１７に対して作業台１９を平行状態のままで上下動可能に構成された平行リンク機構９３と、一端が垂直ポスト１７に接続されて作業台１９側へ延びた中間部材３１と、中間部材３１の先端部に取り付けられて、平行リンク機構９３の上リンク部材９１と作業台１９との間を繋ぐ接続部材９４の下面に押圧当接して作業台１９の荷重を検出するロードセル４３とを有して構成されているものがある。
【０００４】
このような作業台荷重検出装置９０によれば、作業台１９の荷重は、上リンク部材９１に作用する引っ張り力、下リンク部材９２に作用する圧縮力及び荷重を検出するロードセル４３に作用する下方向の圧縮力とで釣り合って、作業台１９が平行リンク機構に支持されている。
【０００５】
ここで、作業台１９は上リンク部材９１及び下リンク部材９２の各先端部に対して枢結（例えば、ピン結合）されているので、作業台１９から平行リンク機構９３に作用するモーメントが上リンク部材９１及び下リンク部材９２に対して曲げモーメントとして作用することはない。このため、接続部材９４が枢結された上リンク部材９１への枢結位置は上下動することはなく、作業台１９はこの枢結位置を揺動中心として上下揺動し、接続部材９４の下面にロードセル４３が押圧当接して、ロードセル４３が作業台１９の荷重を高い精度で検出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、平行リンク機構は、上リンク部材及び下リンク部材の各両端部が垂直ポスト及び作業台に対して上下に揺動できるように枢結機構９５を介して接続されている。このため、平行リンク機構は構造が複雑になるとともに、部品数が増加して、製造コストが増加するという問題が生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業台の荷重を高い精度で検出可能であり、且つ製造コストが安価な作業台荷重検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明に係わる高所作業車の作業台荷重検出装置は、車体と、車体に少なくとも起伏動自在に取り付けられたブームと、ブームの先端部に基部が上下に揺動自在に取り付けられて上方へ延び、ブームの起伏角度に拘わらず垂直に保持される垂直ポストと、垂直ポストに水平状態に取り付けられた作業台とを有してなる高所作業車の作業台荷重検出装置であって、垂直ポスト及び作業台間に配設され、それぞれ一端が垂直ポストに接続されて作業台側へ延び、それぞれ他端が作業台の垂直ポストに対向する側の側面に接続され、上下に所定の間隔を有して平行に配置されて垂直ポストに対して作業台を支持する上支持部材及び下支持部材と、上支持部材及び下支持部材間の間に配設され、一端が垂直ポストに接続されて片持ち支持された状態で作業台側へ延びた中間部材と、中間部材の先端部に取り付けられ、作業台の荷重に応じて少なくとも上支持部材が上下方向に撓む微小量を作業台の荷重として検出する作業台荷重検出手段（例えば、実施形態におけるロードセル４３）とを有し、上支持部材及び下支持部材は、上支持部材の断面係数が下支持部材の断面係数よりも大きくなるように構成されている。
【０００９】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、垂直ポスト及び作業台間に上下に所定の間隔を有した上支持部材及び下支持部材を平行に配設し、こられの部材間に垂直ポストに接続されて片持ち支持された状態の中間部材を配設し、この中間部材の先端部に作業台荷重検出手段を設けることで、作業台の荷重は上支持部材及び下支持部材の先端部に曲げモーメントとして作用してこれらの部材を下方へ撓ませ、この上支持部材の微小な撓み量を作業台荷重検出手段が作業台の荷重として検出することになる。ここで、作業台の荷重による上支持部材及び下支持部材に作用するモーメントは上支持部材の引っ張り力及び下支持部材の圧縮力によって略打ち消され、上支持部材及び下支持部材に作用する曲げモーメントの影響を小さくしている。このため、作業台荷重検出手段は作業台荷重を高い精度で検出することができる。また、作業台検出装置は上支持部材、下支持部材、中間部材及び作業台荷重検出手段から構成されるので、構造が簡素化される。このため、製造コストが安価な作業台荷重検出装置を提供することができる。また、作業台は上支持部材及び下支持部材を介して垂直ポストにラーメン構造のように接続され、曲げモーメントの影響をある程度受けることになる。ここで、作業台は上支持部材及び下支持部材のそれぞれの先端部に接続されているので、作業台の荷重による上支持部材及び下支持部材の撓み量は同一になる。このため、上支持部材の断面係数を下支持部材の縦断面係数よりも大きくし、且つ上支持部材及び下支持部材の材料を同一材料で形成した場合には、作業台の荷重のうち上支持部材に作用する荷重を下支持部材に作用する荷重よりも大きくすることができる。その結果として作業台荷重検出手段に作用する荷重の大きさを作業台の荷重に近づけることができ、作業台荷重検出装置の荷重値の検出精度をより向上させることができる。
【００１０】
上記構成の作業台荷重検出装置において、垂直ポストに取り付けられた中間部材の基部側に上方へ突出する基部側段部が形成され、上支持部材はその一端が中間部材の基部側段部上に取り付けられて作業台側へ延び、上支持部材の他端が作業台の側面に接続され、作業台及び垂直ポスト間に接続された下支持部材の長さは、中間部材の基部側段部及び作業台の側面間に接続された上支持部材の長さよりも長いようにすることが好ましい。
【００１１】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、作業台は上支持部材及び下支持部材を介して垂直ポストにラーメン構造のように接続され、曲げモーメントの影響をある程度受けることになる。また、上支持部材及び下支持部材の先端部は作業台に接続されているので、上支持部材及び下支持部材の撓み量は同一量になる。ここで、基部側端部から突出する上支持部材の長さを一定にした状態で下支持部材の長さを変化させると、下支持部材の長さが長くなるほど下支持部材の先端部に作用する負荷を小さくすることができる。また、下支持部材の長さを一定にした状態で基部側端部から突出する上支持部材の長さを変化させると、上支持部材の長さが短くなるほど上支持部材の先端部に作用する負荷を大きくすることができる。その結果、下支持部材の長さをできる限り長くし、上支持部材の長さを下支持部材の長さよりも短くすれば、下支持部材に作用する負荷を小さくすることができ、且つ上支持部材に作用する負荷を大きくすることができる。従って、上支持部材に作用する作業台からの負荷を作業台の荷重に近づけることができ、作業台荷重検出装置の荷重値の検出精度を更に向上させることができる。
【００１２】
上記構成の作業台荷重検出装置において、上支持部材の一方の端部を垂直ポスト又は作業台に着脱可能に取り付け、上支持部材の他方の端部を作業台又は垂直ポストに固着状態で取り付け、下支持部材の端部のうち、作業台又は垂直ポストに固着状態で取り付けられた上支持部材の他方の端部と反対側に位置する端部が垂直ポスト又は作業台に固着状態で取り付けられ、下支持部材の端部のうち、垂直ポスト又は作業台に着脱可能に取り付けられた上支持部材の一方の端部と反対側に位置する端部が作業台又は垂直ポストに着脱可能に取り付けてもよい。
【００１３】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、上支持部材が垂直ポスト又は作業台に着脱可能に取り付けられる端部と、下支持部材が垂直ポスト又は作業台に着脱可能に取り付けられる端部の取り付け位置を反対側に配置することで、これらの端部が同一側に取り付けられる場合と比較して、着脱部の座面すべり強度を強くすることができる。
【００１４】
上記構成の作業台荷重検出装置において、作業台に上方向の力が作用したときに少なくとも下支持部材が上方へ撓むのを規制する撓み規制手段（例えば、実施形態における撓み規制部材６０）を設けてもよい。
【００１５】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、撓み規制手段を設けることで、作業台に上方向の力が作用しても撓み規制手段が少なくとも下支持部材の上方へ撓みを規制する。このため、作業台が上方向へ移動することにより下支持部材に応力集中が生じて下支持部材が破損する事態を未然に防止することができる。
【００１６】
上記構成の作業台荷重検出装置において、作業台の側面に垂直ポスト側へ突出する接続部材を設け、接続部材の先端に形成された面部に作業台の側面から延びる法線と所定の傾斜角度を有して延びる上支持部材の延伸中心軸線が直交するように少なくとも上支持部材の先端部が面部に接続されるようにしてもよい。
【００１７】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、接続部材の面部に作業台の側面から延びる法線と所定の傾斜角度を有して延びる上支持部材の延伸中心軸線が直交するように上支持部材の先端部を面部に接続させることで、上支持部材の先端部に作用する作業台からの捻れトルクを上支持部材の延伸中心軸線を中心として上支持部材の幅方向に均等に作用させることができる。このため、上支持部材に当接する作業台荷重検出手段の当接位置を延伸中心軸線の垂直方向を通る垂直面内に位置させれば、上支持部材が捻れてもロードセルにより検出される作業台荷重の検出精度を高い状態に維持させることができる。
【００１８】
上記構成の作業台荷重検出装置において、中間部材は内部に空間部を有して箱状に形成され、中間部材の先端側上部に上方へ開口して空間部に連通する先端孔部を形成し、先端孔部よりも下方の空間部内に作業台荷重検出手段（例えば、実施形態におけるロードセル４３，距離検出センサ４５）を設け、上支持部材又は作業台に取り付けられて上下に延びて先端孔部を挿通し、上支持部材が撓むと上下に移動して上支持部材の撓み量を作業台荷重検出手段に伝達する撓み伝達手段（例えば、実施形態における撓み伝達部材５２）を有してなるようにしてもよい。
【００１９】
上記構成の作業台荷重検出装置によれば、箱状に形成した中間部材の先端内部に作業台荷重検出手段を設けることで、中間部材が中実の厚板で構成された場合と比較して、中間部材自体の重量を軽減することができ、且つ中間部材の縦剛性を向上させることができる。また、縦剛性の向上により中間部材の撓み量が減少するので、上支持部材の撓み量と作業台荷重検出手段に作用する撓み量を同一量により近づけることができ、作業台荷重検出装置により検出される作業台荷重の検出精度を高い状態に維持させることができる。また、作業台荷重検出手段は中間部材で覆われるようにして空間部内に設置されるので、中間部材が作業台荷重検出手段を保護する保護カバーとしての機能も兼ねることになり、作業台荷重検出手段の損傷を未然に防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図９に基づいて説明する。本実施の形態は、伸縮動可能に構成されたブームの先端に作業台を備えた高所作業車の態様を示す。
【００２１】
先ず、本発明に係わる作業台荷重検出装置を説明する前に、この作業台荷重検出装置を搭載した高所作業車を説明する。高所作業車１は、図１に示すように、トラック車両をベースとして構成され、車体３の前後の左右両端部に車輪４を配設して走行可能であり、車体３の前部に運転キャビン５が設けられ、車体３の前後の左右両側部に車体３を持ち上げ支持するジャッキ７が配設されている。車体３の後部には旋回動自在な旋回台９が取り付けられ、旋回台９は車体３に内臓された図示しない旋回モータにより旋回動可能に構成されている。この旋回台９の上部には基部が上下揺動自在に枢結されたブーム１１が取り付けられている。ブーム１１は起伏シリンダ１３により起伏動可能である。
【００２２】
ブーム１１はその基端側から基端ブーム１１ａ、中間ブーム１１ｂ、先端ブーム１１ｃを入れ子式に組み合わされて伸縮動自在であり、内臓された伸縮シリンダ１５により伸縮動可能に構成されている。先端ブーム１１ｃの先端部には下部が上下に揺動可能に枢結されて上方へ延びる垂直ポスト１７が設けられ、垂直ポスト１７はこれと先端ブーム１１ｃとの間に設けられた図示しないレベリングシリンダによりブーム１１の起伏角度に拘わらず垂直状態に保持されている。垂直ポスト１７の側面には後述する作業台荷重検出装置３０が水平旋回動（首振り動）可能に取り付けられ、作業台荷重検出装置３０の先端部に有底容器状の作業台１９が作業台ブラケット２０を介して水平状態に取り付けられている。作業台１９にはブーム１１の旋回、起伏及び伸縮動の駆動を操作するとともに、作業台１９の旋回動（首振り動）の駆動を操作する操作装置２１が配設されている。
【００２３】
次に、このように構成された高所作業車１に設けられた作業台１９の荷重を検出する作業台荷重検出装置３０について説明する。なお、図２（ａ）は作業台荷重検出装置３０の平面図を示し、図２（ｂ）は作業台荷重検出装置３０の側面図を示す。作業台荷重検出装置３０は、図２に示すように、垂直ポスト１７の上部に右端部が固着されて片持ち支持された状態で作業台１９側へ水平方向に延びた中間部材３１と、中間部材３１よりも上方側に配置され、作業台１９の垂直ポスト１７に対向する側の側面１９ａに固着されて垂直ポスト１７側へ水平方向に延び、先端部が中間部材３１の基部の上面に着脱自在に取り付けられた上支持部材３５と、中間部材３１よりも下方側に配置され、作業台１９に対向する側の垂直ポスト１７の側面１７ａに固着されて作業台側へ水平方向に延び、先端部が作業台１９の底部に着脱自在に取り付けられた下支持部材３９と、中間部材３１の先端部に取り付けられ、上端部が作業台１９の荷重に応じて撓む上支持部材３５の下面と押圧当接して作業台１９の荷重を検出するロードセル４３とを有して構成されている。なお、作業台荷重検出装置３０の別の構成については後述する。
【００２４】
中間部材３１は縦断面形状が矩形状で水平に延びる板状部材であり、垂直ポスト１７に固着された側の基部３１ａと、基部３１ａの先端部から作業台１９側へ突出した先端部３１ｂとを有して構成されている。基部３１ａの上部には上方へ突出する段部３１ｃが形成され、この段部３１ｃの上面は水平面状に形成され、この上面に上支持部材３５の先端部が複数のボルト４７を介して基部３１ａに取り付けられている。複数のボルト４７は中間部材３１の前後方向（図２（ａ）の左右方向）に延びる中心軸線Ｓを境にして左右方向に均等に、且つ前後に整列された状態で配設されている。なお、ボルト４７の大きさについては後述する。
【００２５】
上支持部材３５の基端部は作業台１９の側面１９ａに溶接等により固着されている。また下支持部材３９の基部は垂直ポスト１７の側面１７ａに溶接等により固着され、下支持部材３９の先端部は作業台１９の底部に複数のボルト４９を介して取り付けられている。なお、ボルト４９の配置は前述した上支持部材３５を中間部材３１に取り付けるボルト４７に準じるのでその説明は省略する。
【００２６】
前述したように作業台１９は水平方向に延びる上支持部材３５及び下支持部材３９を介して垂直ポスト１７に接続され、上支持部材３５及び下支持部材３９のそれぞれの両端部は剛接された状態にある。即ち、作業台１９は上支持部材３５及び下支持部材３９を介して垂直ポスト１７に対していわゆるラーメン構造のように接続されている。このため、作業台１９の荷重は上支持部材３５及び下支持部材３９の先端部に曲げモーメントとして作用してこれらの部材を下方へ撓ませるが、作業台１９の荷重による上支持部材３５及び下支持部材３９に作用するモーメントは上支持部材３５の引っ張り力及び下支持部材３９の圧縮力によって略打ち消される。このため、上支持部材３５及び下支持部材３９は曲げモーメントを受けるがその程度は小さくなり、ロードセル４３に作用する荷重の大きさを作業台１９の荷重に近づけることができ、作業台荷重検出装置３０の荷重値の検出精度を向上させることができる。
【００２７】
ここで、前述したボルト４７、４９の取り付け位置について図３を更に追加して説明する。図３は、下支持部材３９の先端部が中間部材３１の基部から下方へ突出して形成された段部３１ｄの下面にボルト４７を介して取り付けられ、下支持部材３９の基部側が作業台１９に固着された一例を示している。即ち、図３は、下支持部材３９の先端部を取り付けるボルト４７と上支持部材３５の先端部を取り付けるボルト４７が同じ垂直ポスト１７側にある場合を示している。このような場合、作業台１９の側面１９ｂに垂直ポスト１７を揺動中心として旋回動（首振り動）させる方向の外力Ｅが作用し、且つボルト４７により上支持部材３５が中間部材３１に締め付け力Ｆで締め付けられていると想定した場合、外力Ｅにより作業台１９を旋回動させるモーメントＭ（Ｍ＝ＳＬ）に抗して、ボルト４７の座面に作用する抗モーメントの最大値Ｍ′は数１により表わされる。なお、説明の都合上、抗モーメントは上支持部材３５に取り付けられた複数のボルト４７のピッチ円直径に限って考慮し、図３（ａ）中のｆは摩擦力を示す。
【００２８】
【数１】
Ｍ′＝２μＦＬ′
但し、μはボルト４７ａ、４７ｂの座面と上支持部材３５の上面との間の摩擦係数を示し、
Ｌ′は図３（ａ）に示すボルト４７のピッチ円直径を示す。
【００２９】
一方、図２の場合、作業台１９の側面１９ｂに外力Ｅが作用し、上支持部材３５の先端部に取り付けられたボルト４７により上支持部材３５が中間部材３１に締め付け力Ｆで締め付けられていると想定した場合、外力Ｅにより作業台１９を旋回動させるモーメントＭ（Ｍ＝ＳＬ）に抗してボルト４７の座面に作用する抗モーメントの最大値Ｍ″は数２により表わされる。なお、説明の都合上、上支持部材３５に取り付けられた複数のボルト４７のうちの１本のボルト４７ａについて考慮する。
【００３０】
【数２】
Ｍ″＝μＦＬ
但し、Ｌは図２（ｂ）に示すボルト４７ａと下支持部材３９の先端部を取り付けているボルト４９との間の距離を示す。
【００３１】
これら数１及び数２を比較すると、２Ｌ′≪Ｌなる関係であれば、Ｍ′≪Ｍ″となる。即ち、図２に示すように、上支持部材３５の先端部を垂直ポスト１７側でボルト４７を介して取り付け、且つ下支持部材３９の先端部を作業台１９側でボルト４９を介して取り付けることで、図３の場合と比較して抗モーメントＭ″の大きさを大きくすることができる。このため、図２に示す上支持部材３５の先端部を中間部材３１に取り付けるためのボルト４７の径を大きくする必要がない。
【００３２】
このようにボルト４７、４９を介して中間部材３１に取り付けられた上支持部材３５及び作業台１９に取り付けられた下支持部材３９は、同一の材料（例えば、金属材料）で形成され、上支持部材３５の断面係数は下支持部材３９の断面係数よりも大きいように構成されている。具体的には、上支持部材３５と下支持部材３９の平面視形状は同一形状であり、上支持部材３５の厚さ寸法は下支持部材３９のそれよりも大きな寸法を有している。ここで、前述したように作業台１９は上支持部材３５及び下支持部材３９を介して垂直ポスト１７にラーメン構造のように接続され、上支持部材３５は曲げモーメントの影響をある程度受けることになる。しかしながら、上支持部材３５の厚さ寸法を下支持部材３９のそれよりも大きくすれば、作業台１９の荷重が上支持部材３５及び下支持部材３９に作用して、上支持部材３５及び下支持部材３９の端部がそれぞれ同一の撓み量で下方へ撓んだ場合、上支持部材３５に作用する荷重の大きさは、下支持部材３９に作用する荷重の大きさよりも大きくすることができる。
【００３３】
これは、上支持部材３５及び下支持部材３９に作用する作業台１９の荷重の多くが上支持部材３５に作用することを意味する。その結果として上支持部材３５に作用する荷重を作業台１９の荷重に近づけることができ、ロードセル４３により検出される荷重値の精度をより向上させることができる。なお、前述では、上支持部材３５及び下支持部材３９は同一材料で形成される場合を示したが、これに限るものではなく、別の材料で形成されてもよい。この場合、上支持部材３５の曲げ剛性（曲げこわさ）が下支持部材３９の曲げ剛性よりも大きくなるように材料や形状を選択し且つ形成する。
【００３４】
次に、上支持部材３５及び下支持部材３９のそれぞれの長さについて説明する。作業台荷重検出装置３０は、作業台１９の荷重によって上支持部材３５が撓み、この撓みによって上支持部材３５がロードセル４３を押圧当接して、ロードセル４３が作業台１９の荷重を検出するように構成されている。しかしながら、上支持部材３５が撓むと、下支持部材３９も同一の撓み量を有して下方へ撓みので、ロードセル４３が検出する検出値は作業台１９の真の荷重を検出することができない。即ち、ロードセル４３が検出する検出値は作業台１９の真の荷重から上支持部材３５及び下支持部材３９を下方へ撓ませるのに必要な押圧力を減算した値である。その結果、下支持部材３９を下方へ撓ませる押圧力が大きくなるほど、ロードセル４３が検出する検出値は作業台１９の真の荷重から遠ざかり、荷重検出精度を低下させることになる。
【００３５】
そこで、図４に示すように、下支持部材３９の長さが長短２種類（Ｌ２′＜Ｌ２″）の下支持部材３９のそれぞれに同じ大きさの撓み量δを与えるのに必要な下支持部材３９に作用する荷重の大きさを考慮すると、下支持部材３９の長さが長い方が短い方よりも小さい力で撓み量δを得ることができると考えられる。その結果、図２（ｂ）に示すように、下支持部材３９の長さは図１に示す作業台１９が車両に格納されたときの格納姿勢等を考慮した許容できる長さのうちの最大限の長さＬ２に設定されている。
【００３６】
一方、図２に示すように、下支持部材３９の撓み量は前述したように大きくなると作業台荷重の検出精度を低下させるので、この撓み量は小さくしたい。このため、上支持部材３５の撓み量も小さくする必要がある。また、上支持部材３５には大きな荷重が作用するので、上支持部材３５をボルト４７で固定する部分の面積も大きくしたい。そこで、上支持部材３５の長さＬ１は下支持部材３９の長さＬ２よりも短い長さＬ１（Ｌ１＜Ｌ２）に設定されている。その結果、上支持部材３５に作用する荷重の大きさを作業台１９の荷重に更に近づけることができ、作業台荷重検出装置３０の荷重検出精度をさらに向上させることができる。また、本発明に係わる作業台荷重検出装置３０は、上支持部材３５、下支持部材３９、中間部材３１及びロードセル４３で構成されているので、図１０に示すような上リンク部材９１及び下リンク部材９２を枢結する枢結機構９５が不要であり、少ない部品数で構成されて製造コストを安価にすることができる。
【００３７】
なお、図５に示すように、上支持部材３５の垂直ポスト１７への固着が確実に行なわれる場合には、上支持部材３５の垂直ポスト１７側の端部を垂直ポスト１７に直接に固着する。また下支持部材３９の作業台１９側の端部を作業台１９に直接に固着すれば、作業台荷重検出装置３０の構造がより簡素化し、作業台荷重検出装置３０のコストをより安価にすることができる。
【００３８】
また、本発明に係わる作業台荷重検出装置は、図２（ｂ）に示す作業台１９にこれを上方へ移動させる方向の外力Ｒが作用した場合には、上支持部材３５及び下支持部材３９が上方へ撓んでしまう。この場合、特に、下支持部材３９の垂直ポスト１７に固着された部分Ｑには、外力Ｒによる曲げモーメントと引っ張り力が作用して応力が集中し、部分Ｑが損傷する虞が生じる。そこで、このような損傷を未然に防止するため、図６に示す作業台荷重検出装置３０には上支持部材３５及び下支持部材３９が上方へ撓むのを規制する撓み規制部材６０が設けられている。
【００３９】
具体的には、図６（ａ）に示す撓み規制部材６０は中間部材３１の先端下部から下方へ突出し、この撓み規制部材６０の下部が下支持部材３９の上面に接触した状態で形成されている。また、図６（ｂ）に示す撓み規制部材６０は垂直ポスト１７に対抗する側の作業台１９の側面１９ａに垂直ポスト側へ突設され、この撓み規制部材６０の先端上面が中間部材３１の先端下面に接触した状態になるように配設されている。さらに、図６（ｃ）に示す撓み規制部材６０は、中間部材３１の先端部に上下に所定の間隔を有して水平方向に延びた上突出部材６３及び下突出部材６５のうちの上突出部材６３の先端部に形成された貫通孔を上下に挿通して摺動自在であって上支持部材３５に締結固定されるねじ部材であり、撓み規制部材６０の上下両端部にそれぞれナット６７、６８が螺合している。撓み規制部材６０を回転させるとこの上下位置が調整されて、下突出部材６５の先端側上面に設置されたロードセル４３への撓み規制部材６０の当接状態を調整することができ、上方のナット６７を回転させると撓み規制部材６０が上支持部材３５に固定される。また、下方のナット６８を回転させてナット６８の上面と上突出部材６３の下面を接触させた状態にすると、図２（ｂ）に示す作業台１９に上方へ移動させる外力Ｒが作用しても、上支持部材３５、ナット６７及び撓み規制部材６０を介してナット６８が上突出部材６３の底面に押圧当接して、作業台１９の上方への移動を規制し、その結果として下支持部材３９及び上支持部材３５の上方への撓みが規制される。
【００４０】
なお、図８（ａ）に示すように、撓み規制部材６０の先端部にボルト８０を上下方向に延びた状態で螺合させ、ナット８１でボルト８０を撓み規制部材６０に締結させるように構成することで、撓み規制部材６０の撓み量を調整することができ、且つボルト８０及びナット８１からなる簡易な撓み量調整機構を提供することができる。
【００４１】
また、本発明に係わる作業台荷重検出装置３０の上支持部材３５及び下支持部材３９（以下、これらをまとめて「支持部材３５、３９」と記す。）は、図７（ａ）に示すように、支持部材３５、３９が延伸する延伸中心軸線Ｕが作業台１９の側面１９ａに対して直交するように配設されない場合がある。このような場合、作業台１９の側面１９ａに垂直ポスト１７側へ突出して先端部が上下に延びる平面状の平面部７０ａを形成した接続部材７０を取り付け、この平面部７０ａに延伸中心軸線Ｕが直交するように支持部材３５、３９の先端部を平面部７０ａに固着させる。
【００４２】
このように、支持部材３５、３９の先端部を平面部７０ａに固着させることで、支持部材３５、３９の先端部に作用する作業台１９からの捻れトルクを延伸中心軸線Ｕを中心として支持部材３５、３９の幅方向（延伸中心軸線Ｕに直交するＨ方向）に均等に作用させることができる。このため、上支持部材３５に当接する図２（ａ）に示すロードセル４３の当接位置を延伸中心軸線Ｕの垂直方向を通る垂直面内に位置させれば、上支持部材３５が捻れてもロードセル４３により検出される作業台荷重の検出精度を高い状態で維持させることができる。なお、平面部７０ａに固着させる支持部材は上支持部材３５だけでもよい。
【００４３】
また、上支持部材３５及び下支持部材３９を接続させる接続部材７０の面部７０ｂは、図７（ｂ）に示すように、平面に限るものではなく、平面視において球面状に形成されてもよい。この場合、延伸中心軸線Ｕはこれが球面状の面部７０ｂと交わる交点Ｏを通る接線Ｔと直交するように配置され、且つ上支持部材３５及び下支持部材３９は延伸中心軸線Ｕに対して左右対象に取り付けられる。このように構成することで、図７（ａ）に示した場合と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
なお、前述した作業台荷重検出装置３０は図８（ａ）に示すように構成されてもよい。即ち、中間部材３１は内部に空間部３１ｆを有して中空状に形成され、中間部材３１の先端部の上部に上方へ開口して空間部３１ｆに連通する先端孔部３２を形成し、先端孔部３２の下方の空間部３１ｆ内にロードセル４３を設置する。ロードセル４３の上方位置に、上下に延びて上支持部材３５に螺合しナット５１により締結されて作業台１９の荷重に応じた上支持部材３５の撓みをロードセル４３に伝達する撓み伝達部材５２を設ける。
【００４５】
このように撓み伝達部材５２を介して上支持部材３５の撓みをロードセル４３に伝達するように構成することで、荷重検出値の調整が容易になり、作業台荷重検出装置３０の組立精度を低くすることができる。また、中間部材３１を中空状に形成することで、中間部材自体の重量を軽減することができ、且つ中間部材３１の縦剛性を向上させることができる。この縦剛性の向上により中間部材３１の撓み量が減少し、ロードセル４３に作用する撓み量を上支持部材３５の撓み量により近づけることができ、ロードセル４３により検出される作業台荷重の検出精度を高い状態に維持させることができる。また、ロードセル４３は中間部材３１で覆われるので、中間部材３１がロードセル４３を保護する保護カバーとしての機能も兼ねることになり、ロードセル４３の損傷を未然に防止することができる。
【００４６】
ここで、ロードセル４３は、図９に示すように、上支持部材３５の撓みを検出せずに作業台１９に突設されたブラケット５４の撓み（上向き方向の撓み）を検出するようにしてもよい。ブラケット５４は上支持部材３５と中間部材との間に配置されて作業台１９に片持ち支持された状態で設けられ、このブラケット５４の先端部に撓み伝達部材５２が上下方向に螺合し、ナット５１によって撓み伝達部材５２をブラケット５４に締結する。このように構成することで、図８（ａ）に示す作業台荷重検出装置３０と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
また、作業台荷重検出装置３０は図８（ｂ）に示すように構成されてもよい。即ち、中間部材３１の先端孔部３２の下方の空間部３１ｆ内に上支持部材３５までの距離を検出する非接触式の距離検出センサ４５を設ける。この非接触式の距離検出センサ４５により検出される上支持部材３５までの距離は作業台荷重と比例関係になるので、検出される上支持部材３５までの距離から作業台荷重を容易に換算することができ、その結果として作業台荷重を検出することができる。また、非接触式の距離検出センサ４５を用いることで、作業台荷重検出装置３０の構造を簡素にすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における高所作業車の作業台荷重検出装置によれば、垂直ポスト及び作業台間に上下に所定の間隔を有した上支持部材及び下支持部材を平行に配設し、こられの部材間に垂直ポストに接続されて片持ち支持された状態の中間部材を配設し、この中間部材の先端部に作業台荷重検出手段を設けることで、作業台は上支持部材及び下支持部材を介して垂直ポストに支持され、作業台の荷重による上支持部材及び下支持部材に作用するモーメントは上支持部材の引っ張り力及び下支持部材の圧縮力によって略打ち消されて、このモーメントによる上支持部材及び下支持部材への曲げモーメントの影響を小さくすることができる。また、作業台の荷重は上支持部材及び下支持部材の先端部に作用してこれらの部材を下方へ撓ませ、上支持部材の撓みにより上支持部材の下面が作業台荷重検出手段の上端部に押圧当接し、作業台荷重検出手段が作業台の荷重を検出する。このように、作業台荷重検出手段は、曲げモーメントの影響を受けるがその程度を小さくすることができるので、作業台荷重を高い精度で検出することができる。また、作業台検出装置は上支持部材、下支持部材、中間部材及び作業台荷重検出手段から構成されるので、構造が簡素化される。このため、製造コストが安価な作業台荷重検出装置を提供することができる。また、上支持部材の断面係数を下支持部材の縦断面係数よりも大きくした場合において、上支持部材及び下支持部材の材料を同一材料で形成したときには、作業台の荷重のうち上支持部材に作用する荷重を下支持部材に作用する荷重よりも大きくすることができる。その結果として作業台荷重検出手段に作用する荷重の大きさを作業台の荷重に近づけることができ、作業台荷重検出装置の荷重値の検出精度をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における作業台荷重検出装置を搭載した高所作業車の左側面図を示す。
【図２】本発明の一実施の形態における作業台荷重検出装置を示し、同図（ａ）は作業台荷重検出装置の平面図であり、同図（ｂ）は作業台荷重検出装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における上支持部材及び下支持部材の固定方法を説明する図であり、同図（ａ）は作業台荷重検出装置の平面図であり、同図（ｂ）は作業台荷重検出装置の側面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における下支持部材の長さを説明するための作業台荷重検出装置の部分側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態における作業台荷重検出装置の側面図を示す。
【図６】本発明の一実施の形態における撓み規制部材を有した作業台荷重検出装置の側面図を示す。
【図７】本発明の一実施の形態における上支持部材及び下支持部材の作業台への取り付け方法を説明するための作業台荷重検出装置の平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態における作業台荷重検出装置の側面図を示す。
【図９】本発明の一実施の形態における作業台荷重検出装置の側面図を示す。
【図１０】従来技術における作業台荷重検出装置の側面図を示す。
【符号の説明】
１　高所作業車
３　車体
１１　ブーム
１７　垂直ポスト
１９　作業台
１９ａ　側面
３０　作業台荷重検出装置
３１　中間部材
３１ｃ　段部（基部側段部）
３１ｆ　空間部
３２　先端孔部
３５　上支持部材
３９　下支持部材
４３　ロードセル（作業台荷重検出手段）
４５　距離検出センサ（作業台荷重検出手段）
５２　撓み伝達部材（撓み伝達手段）
６０　撓み規制部材（撓み規制手段）
７０　接続部材
７０ａ　平面部
７０ｂ　面部
Ｕ　延伸中心軸線
【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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【図７】
2004043121.tif 000009
【図８】
2004043121.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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