(57)【要約】【課題】  調整作業を不要とする高所作業車のレベリング装置を提供する。【解決手段】  車体２上に少なくとも起伏動自在に枢結されたブーム５と、このブーム５を起伏作動させる起伏シリンダ５２と、ブーム５の先端部にブーム５の起伏面内において上下に揺動自在に取り付けられた作業台７とを有し、起伏シリンダ５２がほぼ最縮小となるようにブーム５を車体２上に倒伏して格納する高所作業車１において、ブーム５の起伏作動に応じて伸縮作動する下部レベリングシリンダ５５と、この下部レベリングシリンダ５５の伸縮作動に応じて伸縮作動して作業台７を揺動させることによりこの作業台７の床面を水平に保持する上部レベリングシリンダ５４とを有し、ブーム５が格納された状態で、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界となるようにレベリング装置２０を構成する。【選択図】  図１
2005132519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体上に少なくとも起伏動自在に枢結されたブームと、前記ブームを起伏作動させる起伏シリンダと、前記ブームの先端部に前記ブームの起伏面内において上下に揺動自在に取り付けられた作業台とを有し、前記起伏シリンダがほぼ最縮小となるように前記ブームを前記車体上に倒伏して格納する高所作業車のレベリング装置において、
前記ブームの起伏作動に応じて伸縮作動する下部レベリングシリンダと、前記下部レベリングシリンダの伸縮作動に応じて伸縮作動して前記作業台を揺動させることにより前記作業台の床面を水平に保持する上部レベリングシリンダとを有し、
前記ブームが格納された状態で、前記上部レベリングシリンダが伸縮限界となるように構成したことを特徴とする高所作業車のレベリング装置。
【請求項２】
作動油供給手段からの作動油を、前記上部レベリングシリンダおよび前記下部レベリングシリンダに供給し、前記上部レベリングシリンダおよび前記下部レベリングシリンダからの前記作動油をタンク回路に排出する油圧回路を有し、
前記ブームの起伏作動中に前記上部レベリングシリンダ若しくは前記下部レベリングシリンダのいずれか一方が伸縮限界になったときに、前記油圧回路が、前記上部レベリングシリンダ若しくは前記下部レベリングシリンダの他方へ前記作動油を供給して伸縮作動させるようになっ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レベリング装置。
【請求項３】
前記ブームが格納されたことを検出するブーム格納検出手段を有し、
前記油圧回路が、
前記ブームが起伏下げ作動されるときに、前記作動油が排出される前記下部レベリングシリンダの一方側の油室と、前記下部レベリングシリンダの前記一方側の油室より排出された前記作動油が供給される前記上部レベリングシリンダの一方側の油室とを繋ぐ第１油路と、
前記下部レベリングシリンダの他方側の油室と前記上部レベリングシリンダの他方側の油室とを繋ぐ第２油路と、
前記第１油路と前記タンク回路とを繋ぎ、前記上部レベリングシリンダが伸縮限界に達して、前記第１油路の油圧が所定の値以上になったときに、前記第１油路の作動油を前記タンク回路に排出する第１油路開放手段と、
前記第２油路と前記第１油路開放手段を介して前記第１油路を繋ぐとともに前記タンク回路を繋ぎ、前記上部レベリングシリンダが伸縮限界に達して、前記第２油路の油圧が所定の値以下になったときに、前記第２油路に前記第１油路開放手段を介して排出される前記第１油路の作動油を供給するか、若しくは前記タンク回路の作動油を供給する油路供給手段と、
前記第２油路と前記タンク回路とを繋ぎ、前記第２油路の油圧が所定の値以上になったときに、前記第２油路の前記作動油を前記タンク回路に排出する第２油路開放手段と、
前記ブーム格納検出手段により前記ブームの格納が検出されたときに作動して、前記第１油路に前記作動油供給手段から前記作動油を供給する制御バルブ手段とを有して構成されたことを特徴とする請求項２に記載の高所作業車のレベリング装置。
【請求項４】
前記上部レベリングシリンダが伸縮限界となったことを検出するレベリング格納検出手段を有し、
前記ブーム格納検出手段及び前記レベリング格納検出手段とにより、前記ブームの格納が前記上部レベリングシリンダの伸縮限界よりも先に検出されたときのみ、前記制御バルブ手段が作動するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の高所作業車のレベリング装置。
【請求項５】
前記ブームが格納されたことを検出するブーム格納検出手段を有し、
前記油圧回路が、
前記起伏シリンダに供給される前記作動油の供給および前記タンク回路への排出制御を行う起伏制御バルブ手段と、
前記ブームが起伏下げ作動されるときに、前記作動油が排出される前記下部レベリングシリンダの一方側の油室と、前記下部レベリングシリンダの前記一方側の油室より排出された前記作動油が供給される前記上部レベリングシリンダの一方側の油室とを繋ぐ第１油路と、
前記下部レベリングシリンダの他方側の油室と前記上部レベリングシリンダの他方側の油室とを繋ぐ第２油路と、
前記ブームが起伏下げ作動するときに前記起伏制御バルブ手段が前記起伏シリンダに前記作動油を供給する起伏下げ油路と前記第１油路とを繋ぎ、前記ブーム格納検出手段により前記ブームの格納が検出されたときに作動して、前記起伏下げ油路と前記第１油路とを連通させる第１制御バルブ手段と、
前記第２油路と前記タンク回路とを繋ぎ、前記ブーム格納検出手段により前記ブームの格納が検出されたときに作動して、前記第２油路と前記タンク回路とを連通させる第２制御バルブ手段と、
前記第１油路と前記タンク回路とを繋ぎ、前記第１油路の油圧が所定の値以上になったときに、前記第１油路の前記作動油を前記タンク回路に排出する油路開放手段とを有して構成されたことを特徴とする請求項２に記載の高所作業車のレベリング装置。
【請求項６】
前記上部レベリングシリンダが伸縮限界となったことを検出するレベリング格納検出手段を有し、
前記ブーム格納検出手段と前記レベリング格納検出手段とにより、前記ブームの格納および前記上部レベリングシリンダの伸縮限界が略同時に検出されないときに、前記第１制御バルブ手段および前記第２制御バルブ手段が作動するように構成されたことを特徴とする請求項５に記載の高所作業車のレベリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体上に取り付けられたブームと、このブームの先端部に取り付けられた作業台とを有する高所作業車に用いられ、ブームの起伏作動に応じて作業台を水平に保持するレベリング装置に関し、特に詳細には、ブームの起伏作動に応じて伸縮作動する下部レベリングシリンダと、この下部レベリングシリンダの伸縮作動に応じて伸縮作動して作業台を上下に揺動することにより床面を水平に保つ上部レベリングシリンダとを有する高所作業車のレベリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のような高所作業車においては、作業台に搭乗した作業者の安全を確保するために、作業台の床面がブームの起伏角度に関わりなく常に水平に保たれるように制御するレベリング装置を有している。このレベリング装置は、ブームの起伏作動に応じて伸縮する下部レベリングシリンダと、作業台を上下に揺動させる上部レベリングシリンダとを有し、それぞれのレベリングシリンダのロッド側油室およびボトム側油室同士を油路で繋いだ閉回路で構成されている。このため、ブームの起伏作動に応じて下部レベリングシリンダが伸縮作動し、その油圧が伝達して上部レベリングシリンダを伸縮作動させることにより、作業台を揺動させて床面を水平に保つように構成されている（以降の説明では、このような油圧回路で構成されたレベリングを「閉回路レベリング」と呼ぶ）。
【０００３】
閉回路レベリングを有する高所作業車では、上部レベリングシリンダと下部レベリングシリンダの調整が行われていないと、例えば、ブームの起伏下げ操作を行い、起伏シリンダを縮小作動させてブーム受けにブームを格納する前に、上部レベリングシリンダにより作業台が格納位置よりも傾き、高所作業車の車体やその上に設置された構造物（例えば、作業台受け等）と干渉するという問題があった。
【０００４】
このため、作業台のレベリング調整は日常点検および調整項目となっているが、高所作業車の全ての利用者に調整作業を行わせることは難しいため、このような調整作業を不要とすることを目的に、複数のセンサーを用いることによりコントローラでシリンダの制御を行うように構成されたレベリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４０５８８号公報（第３−６ページ、第４−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レベリング装置を閉回路レベリングとした場合、上部レベリングシリンダと下部レベリングシリンダの作動は連動しているため、いずれか一方のシリンダが伸縮限界に達したときにブームが格納姿勢となるように構成するか、若しくは、ブームが格納姿勢になるまではいずれのシリンダも伸縮限界に達しないように構成しなければならないという課題があった。特に、上部レベリングシリンダは作業台を水平に維持しているためにブームの起伏作動中に伸縮限界とならないようにする必要があり、ストローク余裕を持たせて構成しなければならず調整が必要となる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、ブームが格納姿勢になったときに上部レベリングシリンダが伸縮限界となるように構成することにより、調整作業を不要とする高所作業車のレベリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明に係るレベリング装置は、車体上に少なくとも起伏動自在に枢結されたブームと、このブームを起伏作動させる起伏シリンダと、ブームの先端部にブームの起伏面内において上下に揺動自在に取り付けられた作業台とを有し、起伏シリンダがほぼ最縮小となるようにブームを車体上に倒伏して格納する高所作業車に用いられるものであり、ブームの起伏作動に応じて伸縮作動する下部レベリングシリンダと、下部レベリングシリンダの伸縮作動に応じて伸縮作動して作業台を揺動させることにより作業台の床面を水平に保持する上部レベリングシリンダとを有し、ブームが格納された状態で、上部レベリングシリンダが伸縮限界となるように構成される。
【０００８】
なお、本発明に係るレベリング装置が、作動油供給手段（例えば、実施形態における油圧ポンプＰ）からの作動油を、上部および下部レベリングシリンダに供給し、上部および下部レベリングシリンダからタンク回路（例えば、実施形態におけるタンクＴ）に排出する油圧回路（例えば、実施形態における油圧ユニット４０）を有し、ブームの起伏作動中に上部若しくは下部レベリングシリンダのいずれか一方が伸縮限界になったときに、油圧回路が、上部若しくは下部レベリングシリンダの他方へ作動油を供給して伸縮作動させるようになっていることが好ましい。
【０００９】
以上のような本発明に係る高所作業車のレベリング装置としては、ブームが格納されたことを検出するブーム格納検出手段（例えば、実施形態におけるブーム格納検出器９１）を有し、油圧回路が、ブームが起伏下げ作動されるときに、作動油が排出される下部レベリングシリンダの一方側の油室と、この下部レベリングシリンダの一方側の油室より排出された作動油が供給される上部レベリングシリンダの一方側の油室とを繋ぐ第１油路と、下部レベリングシリンダの他方側の油室と上部レベリングシリンダの他方側の油室とを繋ぐ第２油路と、第１油路とタンク回路とを繋ぎ、上部レベリングシリンダが伸縮限界に達して、前記第１油路の油圧が所定の値以上になったときに、第１油路の作動油をタンク回路に排出する第１油路開放手段（例えば、実施形態における第１リリーフバルブ８１）と、第２油路と第１油路開放手段を介して第１油路を繋ぐとともにタンク回路を繋ぎ、上部レベリングシリンダが伸縮限界に達して、第２油路の油圧が所定の値以下になったときに、この第２油路に第１油路開放手段を介して排出される第１油路の作動油を供給するか、若しくはタンク回路の作動油を供給する油路供給手段（例えば、実施形態における第１チェックバルブ８３）と、第２油路とタンク回路とを繋ぎ、第２油路の油圧が所定の値以上になったときに、第２油路の作動油をタンク回路に排出する第２油路開放手段（例えば、実施形態における第２リリーフバルブ８２）と、ブーム格納検出手段によりブームの格納が検出されたときに作動して、第１油路に作動油供給手段からの作動油を供給する制御バルブ手段（例えば、実施形態におけるシャットオフバルブＳＶ4）とを有して構成されることが好ましい。
【００１０】
このとき、本発明に係るレベリング装置が、上部レベリングシリンダが伸縮限界となったことを検出するレベリング格納検出手段（例えば、実施形態におけるレベリング格納検出器９２）を有し、ブーム格納検出手段とレベリング格納検出手段とにより、ブームの格納が上部レベリングシリンダの伸縮限界よりも先に検出されたときのみ、制御バルブ手段が作動するように構成することが好ましい。
【００１１】
あるいは、別の構成の本発明に係るレベリング装置としては、ブーム格納検出手段を有し、油圧回路が起伏シリンダに供給される作動油の供給およびタンク回路への排出制御を行う起伏制御バルブ手段（例えば、実施形態における起伏コントロールバルブＳＶ2）と、上述の第１油路および第２油路と、ブームが起伏下げ作動するときに起伏制御バルブ手段が起伏シリンダに作動油を供給する起伏下げ油路と第１油路とを繋ぎ、ブーム格納検出手段によりブームの格納が検出されたときに作動して、起伏下げ油路と第１油路とを連通させる第１制御バルブ手段（例えば、実施形態における第１シャットオフバルブＳＶ5）と、第２油路とタンク回路とを繋ぎ、ブーム格納検出手段によりブームの格納が検出されたときに作動して、第２油路とタンク回路とを連通させる第２制御バルブ手段（例えば、実施形態におけるシャットオフバルブＳＶ6）と、第１油路とタンク回路とを繋ぎ、第１油路の油圧が所定の値以上になったときに、第１油路の作動油をタンク回路に排出する油路開放手段（例えば、実施形態における第１リリーフバルブ８６）とを有して構成されることが好ましい。
【００１２】
このとき、本発明に係るレベリング装置が、上部レベリングシリンダが伸縮限界となったことを検出するレベリング格納検出手段を有し、ブーム格納検出手段とレベリング格納検出手段とにより、ブームの格納および上部レベリングシリンダの伸縮限界が略同時に検出されないときに、第１および第２制御バルブ手段が作動するように構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
このように、ブームが格納姿勢の状態で、上部レベリングシリンダが伸縮限界となるようにレベリング装置を構成することにより、ブームが格納姿勢にあるときにそれ以上上部レベリングシリンダが作動することがなく、作業台が周辺の構造物と干渉することを防止でき、さらに、上部レベリングシリンダにストローク余裕を持たせて調整する必要がなくなる。
【００１４】
また、上部若しくは下部レベリングシリンダのいずれか一方が伸縮限界となったときに、他方のレベリングシリンダに作動油を供給するように油圧回路を構成することにより、上部レベリングシリンダを伸縮限界まで作動させることができるとともに、下部レベリングシリンダを伸縮作動させてブームを格納姿勢にまで起伏下げ作動させることができる。
【００１５】
以上のようなレベリング装置としては、下部レベリングシリンダが伸縮限界に達したときに、ブームの起伏作動をさせるための起伏制御バルブ手段とは別に制御バルブ手段を設けて作動油を供給することにより、上部レベリングシリンダの伸縮作動をさせるように構成することもできるし、起伏制御バルブ手段から作動油を供給して上部レベリングシリンダの伸縮作動をさせるように構成することもできる。いずれの場合も、油圧回路内の油圧を正常な圧力バランスに調整することができ、また、ブームが格納状態では、常に上部レベリングシリンダが伸縮限界に達するため、ブームを格納するたびにレベリングが自動的に調整され、レベリング装置に対する調整作業が不要となる。
【００１６】
なお、上部レベリングシリンダが伸縮限界に達したことを検出して、所定の条件の場合にのみ、制御バルブ手段を作動させるように構成することにより、この制御バルブ手段の作動頻度を低減して信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係るレベリング装置を説明する前に、このレベリング装置が搭載される高所作業車について、図２および図３を用いて説明する。高所作業車１は、車体２の前方に運転キャビン２ａを有し、前後輪３ａ，３ｂで走行可能なトラック車両をベースに構成される。車体２の後部には旋回モータ５１により駆動されて旋回動可能に構成された旋回台４が取り付けられている。そして、この旋回台４の上部に基部が枢結されて起伏シリンダ５２の伸縮作動により垂直面内に起伏動自在にブーム５が取り付けられている。
【００１８】
ブーム５は、基端ブーム５ａ、中間ブーム５ｂおよび先端ブーム５ｃを入れ子式に組み合わせて、内蔵の伸縮シリンダ５３により伸縮動可能に構成されている。なお、ここでは、ブーム５を三段伸縮ブーム構成としているが、伸縮動しない一段ブーム構成としても良いし、二段若しくは四段以上のブームで構成される多段ブーム構成としても良い。
【００１９】
先端ブーム５ｃの先端部には、ブーム５の起伏作動面と同一面内（垂直面内）に揺動可能に垂直ポスト６が枢結されており、上部レベリングシリンダ５４によって、ブーム５の起伏角度に拘わらず、垂直ポスト６が常に垂直に延びて位置するように揺動される。そして、このように常時垂直に保持される垂直ポスト６に、図示しない首振りモータによって水平旋回動自在に（首振り動自在に）作業台７が取り付けられており、作業台７の床面はブーム５の起伏状態に拘わらず常に水平に保持される。なお、以降の説明において、旋回台４、ブーム５、垂直ポスト６および作業台７をまとめて「高所作業装置９」と呼ぶこととする。
【００２０】
車体２の前後左右の４箇所に、車体２の幅方向に拡幅自在で上下方向に伸縮自在なアウトリガジャッキ８が設けられている。高所作業を行うときには、周囲の障害物との相対位置関係に応じて作業者が左右のアウトリガジャッキ８をそれぞれ車体幅方向に拡幅伸長させ、下方に張り出させて車体２を持上げ支持する。なお、アウトリガジャッキ８の操作は車体に設けられたジャッキ操作レバー（図示せず）により行う。
【００２１】
また、高所作業車１はブーム５を車体２上に倒伏させてその先端部が斜め下方に延びて格納する（すなわち、ブーム５の起伏角が負角となる）ように構成されており、格納姿勢において、作業台７を格納支持する作業台受け１０およびブーム５を格納支持するブーム受け１１が車体２上に配設されている。なお、この高所作業車１においては、格納状態のブーム５の起伏シリンダ５２がほぼ最縮小状態となっている（すなわち、それより下方にブーム５を起伏下げ作動させることができない）。
【００２２】
作業台７には、搭乗者が高所作業装置９を操作するための操作装置１２が配設されており、操作レバー１２ａを操作することにより、ブーム５の起伏・旋回・伸縮作動と作業台７の旋回作動を組み合わせて作業台７を所望の高所に移動させることができる。
【００２３】
次に、この高所作業車１の制御装置について図４を用いて説明する。車体２にはブーム５がこの車体２上に倒伏されて格納姿勢となったときに検出信号を出力するリミットスイッチからなるブーム格納検出器９１が配設されている。このブーム格納検出器９１は、例えば、ブーム受け１１に取り付けられている。そして、ブーム格納検出器９１から出力される検出信号および作業台７に配設された操作装置１２から出力される操作信号を受けて、ブーム５等の作動を制御する指令信号を出力するコントロールユニット３０と、このコントロールユニット３０からの指令信号に基づいて起伏シリンダ５２等への作動油の供給制御を行う油圧ユニット４０とが設けられている。
【００２４】
油圧ユニット４０は、旋回モータ５１の旋回作動を制御する旋回コントロールバルブＳＶ1と、起伏シリンダ５２の伸縮作動を制御する起伏コントロールバルブＳＶ2と、伸縮シリンダ５３の伸縮作動を制御する伸縮コントロールバルブＳＶ3とを有する。各コントロールバルブＳＶ1，ＳＶ2，ＳＶ3は、コントロールユニット３０によって開度が制御される電磁制御バルブであり、各シリンダ等の作動は車体２に配設された図示しないポンプ駆動用エンジンにより駆動される油圧ポンプＰから吐出される作動油を各コントロールバルブＳＶ1，ＳＶ2，ＳＶ3が給排制御することで行われる。
【００２５】
ブーム５の起伏作動を制御する起伏コントロールバルブＳＶ2は、図５に示すように、中立復帰型の４ポート３ポジションの電磁比例制御弁であり、コントロールユニット３０からの指令信号に応じた移動方向および移動量でバルブスプールを変位させ、バルブボディの４つのポート（Ａ，Ｂ，Ｐ，Ｔポート）間の作動油の流れを制御する。なお、本実施例における起伏コントロールバルブＳＶ2は、いわゆるＡＢＴ接続型で実現されている。
【００２６】
起伏コントロールバルブＳＶ2の４つのポートのうち、Ｐポートにはポンプ油路６０を介して油圧ポンプＰが接続されており、この油圧ポンプＰから吐出された作動油が供給される。また、Ｔポートはタンク油路８０を介してタンクＴに接続されており、ＡポートまたはＢポートから起伏コントロールバルブＳＶ2に戻る作動油がタンクＴに排出される。また、Ａポートには起伏上げ油路４１を介して起伏シリンダ５２のボトム側油室５２ａが接続され、Ｂポートには起伏下げ油路４２を介してロッド側油室５２ｂが接続されている。そのため、Ａポートから油圧ポンプＰの作動油が供給されるようにバルブスプールが位置した場合は、起伏シリンダ５２が伸長作動してブーム５が起伏上げ作動し、反対に、Ｂポートから油圧ポンプＰの作動油が供給されるようにバルブスプールが位置した場合は、起伏シリンダ５２が縮小作動してブーム５が起伏下げ作動する。
【００２７】
なお、ブーム５がブーム受け１１に格納されて格納状態となり、ブーム格納検出器９１から検出信号が出力されると、コントロールユニット３０は所定の時間経過後に起伏コントロールバルブＳＶ2を中立位置に戻し起伏下げ作動を停止するように構成されている。これにより、ブーム５が格納されているにも拘わらず、起伏下げ作動をするような誤操作を防ぐとともに、所定時間経過後に起伏下げ作動を停止させることにより、格納時におけるブーム５のブーム受け１１に対する押しつけ力を十分に確保することができる。
【００２８】
以上のように構成された高所作業車１において、旋回台４とブーム５の間には起伏シリンダ５２と並んで下部レベリングシリンダ５５が取り付けられており、ブーム５の起伏作動により伸縮作動するように構成されている。この下部レベリングシリンダ５５は、上部レベリングシリンダ５４とともに油圧回路で接続されてレベリング装置２０を構成するものである。図６に示す通り、その基本的な油圧回路の回路構成は、上部レベリングシリンダ５４のボトム側油室５４ａと下部レベリングシリンダ５５のボトム側油室５５ａとが第１油路６１で接続され、上部レベリングシリンダ５４のロッド側油室５４ｂと下部レベリングシリンダ５５のロッド側油室５５ｂとが第２油路６２で接続されて閉回路を構成している。
【００２９】
また、第１油路６１と第２油路６２には上部レベリングシリンダ５４を挟んでダブルホールディングバルブからなるレベリングホールディングバルブ７１が設けられている。このレベリングホールディングバルブ７１は、２つのカウンターバランスバルブを一体のバルブボディに組み込んだバルブであり、第１油路６１側に設けられるバルブ７１ａの外部パイロットとして第２油路６２が第３油路６３を介して接続され、第２油路６２側に設けられるバルブ７１ｂの外部パイロットとして第１油路６１が第４油路６４を介して接続される。そのため、レベリングホールディングバルブ７１は、第２油路６２の油圧に応じて第１油路６１を開閉し、第１油路６１の油圧に応じて第２油路６２を開閉する。
【００３０】
このレベリングホールディングバルブ７１は、第１油路６１および第２油路６２の油圧が低下したときに、第１油路６１および第２油路６２を遮断して上部レベリングシリンダ５４のボトム側油室５４ａおよびロッド側油室５４ｂの油圧を保持して、垂直ポスト６の揺動角度を保持するものである。
【００３１】
このため、ブーム５が起伏上げ作動するとそれにより下部レベリングシリンダ５５が伸長作動する。すると、下部レベリングシリンダ５５のロッド側油室５５ｂから流出した作動油が、第２油路６２側のバルブ（チェックバルブ）７１ｂを開き、上部レベリングシリンダ５４のロッド側油室５４ｂに流入するとともに、第２油路６２の油圧の上昇に応じて第１油路６１側のバルブ（パイロットバルブ）７１ａが開いて上部レベリングシリンダ５４を伸縮作動させるため、垂直ポスト６が下方に揺動して作業台７の床面は水平に保たれる。反対に、ブーム５が起伏下げ作動すると下部レベリングシリンダ５５が縮小作動し、この下部レベリングシリンダ５５のボトム側油室５５ａから流出した作動油が、第１油路６１側のバルブ（チェックバルブ）７１ａを開き、上部レベリングシリンダ５４のボトム側油室５４ａに流入するとともに、第１油路６１の油圧の上昇に応じて第２油路６２側のバルブ（パイロットバルブ）７１ｂが開いて上部レベリングシリンダ５４を伸長作動させるため、垂直ポスト６が上方に揺動して作業台７の床面は水平に保たれる。
【００３２】
通常、各シリンダの取り付け位置間寸法や各シリンダ自体の製造誤差を許容するため、また、ブーム５の起伏作動中に上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界（ストロークエンド）に達しないようにするために、この上部レベリングシリンダ５４にはストローク余裕を持たせている。しかしながら、上述のようにストローク余裕を持たせた結果、レベリングの調整が狂うと、高所作業装置９の格納時に作業台７が傾いて周辺の構造物と干渉する等の問題が発生する。そのため、レベリング装置２０を有する高所作業車１においては、高所作業装置９（ブーム５）が格納姿勢のときに上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界になるように構成されている。
【００３３】
このレベリング装置２０は、上部および下部レベリングシリンダ５４，５５の作動にずれが生じると、上部レベリングシリンダ５４がブーム５の格納前に伸縮限界に達してしまい、下部レベリングシリンダ５５により第１および第２油路６１，６２の油圧が上昇若しくは下降してしまったり、あるいは、ブーム５が格納されて下部レベリングシリンダ５５が停止しても（伸縮限界に達しても）上部レベリングシリンダ５４は未だ伸縮限界に達しておらず、作業台７が傾いた状態となって高所作業装置９を格納姿勢にすることができなくなるため、このような状態になっても他方を作動させて高所作業装置９を格納姿勢にするように構成されている。以下にこのレベリング装置２０の実施例について説明を行う。
【実施例１】
【００３４】
まず、高所作業車のレベリング装置２０の第１実施例について図１および図４を用いて説明する。図６に示したように、レベリング装置２０は、上部レベリングシリンダ５４と下部レベリングシリンダ５５のボトム側油室５４ａ，５５ａとロッド側油室５４ｂ，５５ｂがそれぞれ第１油路６１および第２油路６２で接続された閉回路を基本構成している。また、上部レベリングシリンダ５４に対して、上述のレベリングホールディングバルブ７１が設けられている。
【００３５】
第６油路６６は、第１チェックバルブ８３を有して第２油路６２とタンクＴを接続する。この第１チェックバルブ８３は、タンクＴからの作動油を第２油路６２に供給するが、第２油路６２からタンクＴに作動油が流れないように構成されている。そして、この第６油路６６の第１チェックバルブ８３とタンクＴの間と第１油路６１を繋いで第１リリーフバルブ８１を有する第７油路６７が接続されている。この第１リリーフバルブ８１は、第１油路６１の油圧が所定の値以上になったときに第７油路６７を開放して第６油路６６に作動油を流すように構成されており、第１油路６１から第１リリーフバルブ８１を介して排出された作動油は、第１チェックバルブ８３を介して第２油路６２にも供給される。
【００３６】
さらに、第１油路６１はシャットフバルブＳＶ4を有する第８油路６８を介して油圧ポンプＰに接続されている。このシャットオフバルブＳＶ4は、通常は閉止されており、コントロールユニット３０からの指令信号に応じてバルブスプールを作動させて第８油路６８を開放し、油圧ポンプＰからの作動油を第１油路６１に供給する。コントロールユニット３０は、ブーム格納検出器９１からの検出信号を受けて、所定の時間だけシャットオフバルブＳＶ4を開放するように構成されている。また、第８油路６８のシャットオフバルブＳＶ4と第１油路６１の間には、第１油路６１から油圧ポンプＰに作動油が流れないように第２チェックバルブ８４が取り付けられている。
【００３７】
また、第２油路６２には、第２リリーフバルブ８２を有する第５油路６５がタンクＴを繋いで接続されている。この第２リリーフバルブ８２は、第２油路６２の油圧が所定の値以上になったときに第５油路６５を開放して、第２油路６２の作動油をタンクＴに排出させるように構成されている。
【００３８】
以上のように構成されたレベリング装置２０において、高所作業装置９を格納姿勢にする場合に、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達するか、若しくはブーム５が格納姿勢となり下部レベリングシリンダ５５が停止した状態で、他方を作動させて高所作業装置９を格納するための動作について図７および図８を用いて説明する。なお、図中において作動油の流れを太線で示す。
【００３９】
まず、先に上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達した場合の作動について図７を用いて説明する。上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達すると、第１油路６１および第２油路６２はこの上部レベリングシリンダ５４により閉止された状態となるが、下部レベリングシリンダ５５はブーム５の起伏下げ作動により縮小作動するため、ボトム側油室５５ａおよび第１油路６１の油圧が上昇し、ロッド側油室５５ｂおよび第２油路６２の油圧が下降する。第１油路６１の油圧が上昇すると、所定の油圧となった時点で第１リリーフバルブ８１が開放するため、第１油路６１から第７油路６７を通って第６油路６６に作動油が排出される。このとき、第２油路６２の油圧が低いため第１チェックバルブ８３を介して第２油路６２に第１油路６１の作動油が供給され、余った作動油はタンクＴに戻される。そのため、下部レベリングシリンダ５５は、ブーム５が格納姿勢となるまで縮小作動することができる。
【００４０】
なお、ブーム５が格納姿勢となるとブーム格納検出器９１の検出信号に基づいてコントロールユニット３０がシャットオフバルブＳＶ4を所定の時間だけ開放し、第１油路６１に油圧ポンプＰから作動油が供給されて下部レベリングシリンダ５５を伸長作動させる方向の油圧がかかるが、下部レベリングシリンダ５５は比較的大きな重量を有するブーム５に取り付けられているため、伸長作動することはなく、第１油路６１の油圧の上昇により第１リリーフバルブ８１が開いて作動油がタンクＴに戻される。
【００４１】
一方、ブーム５が格納姿勢となって、ブーム５がブーム受け１１に当接すると、ブーム５の起伏下げ作動が規制されるため、下部レベリングシリンダ５５の縮小作動が停止し、上部レベリングシリンダ５４の伸長作動も停止する。このとき、図８に示すようにブーム格納検出器９１からの検出信号に基づいてコントロールユニット３０によりシャットオフバルブＳＶ4が開放されるため、油圧ポンプＰからの作動油が第１油路６１に供給される。すると、この油圧ポンプＰからの油圧により上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達するまで伸長作動する。このとき、第１油路６１の油圧上昇によりレベリングホールディングバルブ７１の第２油路６２側が開放されるため、上部レベリングシリンダ５４の伸長作動によりロッド側油室５４ｂから排出された作動油は第２油路６２の油圧を上昇させ、所定の油圧となったときに第２リリーフバルブ８２が開放してタンクＴに戻される。
【００４２】
なお、シャットオフバルブＳＶ4が開放されている状態で、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達すると、油圧ポンプＰからの作動油の供給により第１油路６１の油圧が上昇して下部レベリングシリンダ５５を伸長作動させる方向の油圧がかかるが、上述のように下部レベリングシリンダ５５は比較的大きな重量を有するブーム５に取り付けられているため、伸長作動することはなく、所定の油圧となったときに第１リリーフバルブ８１が開放して作動油がタンクＴに戻される。
【００４３】
以上より、閉回路レベリングとして構成されているレベリング装置２０は、上部レベリングシリンダ５４が先に伸縮限界に達しても下部レベリングシリンダ５５を縮小作動させることができ、反対に、ブーム５が先に格納姿勢になって下部レベリングシリンダ５５が停止したとしても上部レベリングシリンダ５４を伸縮限界まで作動させることができる。また、レベリング装置２０の油圧回路内の油圧も正常な圧力バランスに調整することができる。このため、ブーム５が格納状態では、常に上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達するとともに、作業台７が水平状態となる。よって、ブーム５を格納するたびにレベリングが自動的に調整されるため、レベリング装置２０に対する調整作業が不要となる。
【００４４】
なお、以上の実施例では、シャットオフバルブＳＶ4は、ブーム５が格納姿勢になってブーム格納検出器９１から検出信号が出力されると、コントロールユニット３０により必ず開放されるように構成されている。しかしながら、上部レベリングシリンダ５４が先に伸縮限界に達した場合や、ブーム５が格納されるのと同時に上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達した場合にはシャットオフバルブＳＶ4を開放作動させる必要はない。このようなバルブの場合、作動油中に含まれるコンタミネーション（不純物やゴミ等）がバルブスプール等にはさまって誤作動させる可能性があるため、信頼性の向上のためには開放頻度を下げることが好ましい。
【００４５】
そこで、高所作業車１に、上部レベリングシリンダ５４がほぼ伸縮限界に達していることを検出するレベリング格納検出器９２を配設し、その検出信号を図９に示すようにコントロールユニット３０に入力するように構成する。なお、このレベリング格納検出器９２は、例えばリミットスイッチを用いたり、作業台７の傾きを検出することにより実現できる。そして、ブーム格納検出器９１とレベリング格納検出器９２からの検出信号がほぼ同時に出力されたときや、ブーム格納検出器９１よりもレベリング格納検出器９２から先に検出信号が出力されたときはシャットオフバルブＳＶ4を開放しないように、すなわち、上部レベリングシリンダ５４の伸縮限界よりもブーム９１の格納が先に検出されたときのみシャットオブバルブＳＶ4を開放するようにコントロールユニット３０を構成することにより、このシャットオフバルブＳＶ4の開放頻度を低減することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、レベリング装置２０の第２実施例について図１０および図１１を用いて説明する。この第２実施例においても、レベリング装置２０は図６に示した閉回路レベリングを基本構成としている。
【００４７】
第１シャットオフバルブＳＶ5を有する第５油路１０５が、第１油路６１と起伏コントロールバルブＳＶ2のＢポート（起伏下げ油路４２）を接続している。また、第２シャットオフバルブＳＶ6を有する第６油路１０６が、第２油路６２とタンクＴを接続している。この第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6は、通常は閉止されており、コントロールユニット３０からの指令信号に応じてバルブスプールを作動させて、それぞれ第５油路１０５および第６油路１０６を開放する。この第２実施例においては、コントロールユニット３０は、ブーム格納検出器９１からの検出信号を受けて所定の時間だけ第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6を同時に開放するように構成されている。
【００４８】
さらに、第１油路６１には、第１リリーフバルブ８６を有する第７油路１０７がタンクＴを繋いで接続されている。この第１リリーフバルブ８６は、第１油路６１の油圧が所定の値以上になったときに第７油路１０７を開放して、第１油路６１の作動油をタンクＴに戻すように構成されている。また、第５油路１０５の第１シャットオフバルブＳＶ5とＢポートの間には、第２リリーフバルブ８７を有する第８油路１０８がタンクＴを繋いで接続されている。この第２リリーフバルブ８７は、第５油路１０５の油圧が所定の値以上になったときに第８油路１０８を開放して、第５油路１０５の作動油をタンクＴに排出するように構成されている。
【００４９】
上述のように起伏コントロールバルブＳＶ2や、第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6は、操作装置１２からの操作信号やブーム格納検出器９１からの検出信号を受けてコントロールユニット３０により制御されている。これらのバルブＳＶ2，ＳＶ5，ＳＶ6のコントロールユニット３０での制御順序は、図１２に示すように構成されている。操作装置１２の操作レバー１２ａが操作されて、ブーム５の起伏下げの操作信号が出力されると、起伏コントロールバルブＳＶ2のバルブスプールを作動させて起伏下げ位置にする（Ｓ２０１）。そして、ブーム格納検出器９１からの検出信号を受信したかを判断し（Ｓ２０２）、検出信号を受信したら第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6のバルブスプールを作動させて開放する（Ｓ２０３）。さらに、所定時間が経過したかを判断し（Ｓ２０４）、所定時間が経過したら起伏コントロールバルブＳＶ2のバルブスプールを作動させて中立位置にし（Ｓ２０５）、続けて所定の時間経過後に（Ｓ２０６）、第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6のバルブスプールを作動させて閉止する（Ｓ２０７）。
【００５０】
以上のように構成されたレベリング装置２０において、高所作業装置９を格納姿勢にする場合に、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達するか、若しくはブーム５が格納姿勢となり下部レベリングシリンダ５５が停止した状態で、他方を作動させて高所作業装置９を格納するための動作について、図１３〜図１５を用いて説明する。なお、第１実施例と同様に、図中において作動油の流れを太線で示す。
【００５１】
まず、先に上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達した場合の作動について説明する。図１３に示すように、起伏コントロールバルブＳＶ2のバルブスプールが作動して起伏下げ位置になり、油圧ポンプＰがＢポートに接続されると、起伏シリンダ５２が縮小作動してブーム５が起伏下げ作動する。すると、下部レベリングシリンダ５５が縮小作動するため、上部レベリングシリンダ５４が伸長作動する。そして、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達すると、第１油路６１および第２油路６２はこの上部レベリングシリンダ５４により閉止された状態となるが、下部レベリングシリンダ５５はブーム５の起伏下げ作動により引き続き縮小作動するため、ボトム側油室５５ａおよび第１油路６１の油圧が上昇し、ロッド側油室５５ｂおよび第２油路６２の油圧が下降する。第１油路６１の油圧が上昇すると、この第１油路６１の油圧が所定の値となった時点で第１リリーフバルブ８６が開放するため、第１油路６１から第７油路１０７を通ってタンクＴに作動油が排出される。このとき、第１油路６１は、第１リリーフバルブ８６が開放される高い油圧となっている。
【００５２】
次に、ブーム５が格納姿勢となり、ブーム格納検出器９１から検出信号が出力されると、図１４に示すように、コントロールユニット３０により第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6が開放される。このとき、第２油路６２は下部レベリングシリンダ５５の縮小作動により油圧が低い状態となっているため、第６油路１０６を通ってタンクＴからこの第２油路６２に作動油が供給され、タンク油路８０と同じ油圧となる。そして、所定の時間（例えば、２〜３秒）が経過すると、コントロールユニット３０が起伏コントロールバルブＳＶ2のバルブスプールを中立位置に作動させ、ブーム５の起伏下げ作動が停止するとともに、第５油路１０５を介して第１油路６１がタンクＴに接続される。そのため、第１油路６１からタンクＴに作動油が排出され、第１油路６１もタンク油路８０と同じ油圧となる。その後、所定の時間の経過後に、コントロールユニット３０により第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6が閉止される。
【００５３】
一方、上部レベリングシリンダ５４が伸縮限界に達するよりも先にブーム５がブーム受け１１に格納されると、図１５に示すようにブーム５の起伏下げ作動が規制され下部レベリングシリンダ５５の縮小作動が停止し、上部レベリングシリンダ５４の伸長作動も停止する。このとき、ブーム５が格納姿勢となると、ブーム格納検出器９１から検出信号が出力されてコントロールユニット３０により第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6が開放される。すると、第５油路１０５を介して油圧ポンプＰから作動油が第１油路６１に供給されるため、この油圧により上部レベリングシリンダ５４が伸長作動して伸縮限界に達する。このとき、上部レベリングシリンダ５４のロッド側油室５４ｂから排出される作動油は第２油路６２および第６油路１０６を通ってタンクＴに排出されるため、第２油路６２はタンク油路８０と同じ油圧となる。そして、所定の時間（２〜３秒）が経過すると、コントロールユニット３０が起伏コントロールバルブＳＶ2のバルブスプールを中立位置に作動させ、ブーム５の起伏下げ作動が停止するとともに、第１油路６１が第５油路１０５によりタンクＴに接続されて作動油が排出されるため第１油路６１はタンク油路８０と同じ油圧となる。その後、所定の時間の経過後に、コントロールユニット３０により第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6が閉止される。
【００５４】
以上のように、閉回路レベリングとして構成されているこの第２実施例においても、レベリング装置２０は、上部レベリングシリンダ５４が先に伸縮限界に達しても下部レベリングシリンダ５５を縮小作動させることができ、反対に、ブーム５が先に格納姿勢になって下部レベリングシリンダ５５が停止したとしても上部レベリングシリンダ５４を伸縮限界まで作動させることができる。また、レベリング装置２０の油圧回路内の油圧も正常な圧力バランスに調整することができる。このため、ブーム５が格納状態では、常に上部レベリングシリンダ５４は伸縮限界に達しており、作業台７も水平状態となっており、ブーム５を格納するたびにレベリングが自動的に調整され、レベリング装置２０に対する調整作業が不要となる。
【００５５】
なお、第１実施例と同様に、第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6の開放頻度は信頼性の面から少ない方が良く、上述の場合、ブーム５の格納と上部レベリングシリンダ５４の伸縮限界への到達がほぼ同時に行われたときは、これらのシャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6を作動させる必要はない。そのため、高所作業車１にレベリング格納検出器９２を配設し、図１６に示すようにその検出信号をコントロールユニット３０に出力するように構成する。そして、ブーム格納検出器９１とレベリング格納検出器９２から略同時に検出信号が出力されないとき、すなわち、ブーム格納検出器９１若しくはレベリング格納検出器９２のいずれか一方から検出信号が出力されたときには、第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6を作動させるように、コントロールユニット３０を構成することにより、この第１および第２シャットオフバルブＳＶ5，ＳＶ6の開放頻度を低減することができる。
【００５６】
以上の第１および第２実施例では、ブーム５が格納姿勢のときに上部レベリングシリンダ５４は伸縮限界（上述の実施例では伸長限界）になるように構成されるが、図１７に示すように、上部レベリングシリンダ５４のロッド端部（垂直ポスト７の下端部に取り付けられる部分）をネジ構造として、このネジに螺合するナットＮによりシリンダ全縮時若しくは全伸時の長さを調整することで、簡単に作業台７の床面が水平になるように調整可能に構成してもよい。
【００５７】
また、ブーム５を起伏下げ作動させるときは、下部レベリングシリンダ５５を縮小作動させ、上部レベリングシリンダ５４を伸長作動させるように構成した場合について説明を行ったが、本発明がこれに限定されるものではなく、例えば、ブーム５の起伏下げ作動に対応して、下部レベリングシリンダ５５が伸長作動するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るレベリング装置の第１実施例を示す油圧回路図である。
【図２】本発明に係るレベリング装置が実装される高所作業車が高所作業装置を展開したときの側面図である。
【図３】上記高所作業車が高所作業装置を車体上に格納したときの側面図である。
【図４】第１実施例における制御装置を示すブロック図である。
【図５】起伏シリンダのための油圧回路を示す油圧回路図である。
【図６】閉回路レベリングを示す油圧回路図である。
【図７】第１実施例において、上部レベリングシリンダが先に伸縮限界に達したときの作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図８】第１実施例において、下部レベリングシリンダが先に伸縮限界に達したときの作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図９】第１実施例において、上部レベリングシリンダの伸縮限界を検出するようにした場合の制御装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係るレベリング装置の第２実施例を示す油圧回路図である。
【図１１】第２実施例における制御装置を示すブロック図である。
【図１２】第２実施例における、コントロールユニットの制御手順を示すフローチャートである。
【図１３】第２実施例において、上部レベリングシリンダが伸縮限界に達したときの作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図１４】第２実施例において、先に上部レベリングシリンダが伸縮限界に達した後、ブームが格納されたときの作動油を示す油圧回路図である。
【図１５】第２実施例において、下部レベリングシリンダが先に伸縮限界に達したときの作動油の流れを示す油圧回路図である。
【図１６】第２実施例において、上部レベリングシリンダの伸縮限界を検出するようにした場合の制御装置を示すブロック図である。
【図１７】上部レベリングシリンダの長さを調整するためのネジ構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  高所作業車
２  車体
５  ブーム
７  作業台
２０  レベリング装置
４０  油圧ユニット（油圧回路）
４２  起伏下げ油路
５２  起伏シリンダ
５４  上部レベリングシリンダ
５５  下部レベリングシリンダ
６１  第１油路
６２  第２油路
８１  第１リリーフバルブ（第１油路開放手段）
８２  第２リリーフバルブ（第２油路開放手段）
８３  第１チェックバルブ（油路供給手段）
８６  リリーフバルブ（油路開放手段）
９１  ブーム格納検出器（ブーム格納検出手段）
９２  レベリング格納検出器（レベリング格納検出手段）
Ｐ  油圧ポンプ（作動油供給手段）
Ｔ  タンク（タンク回路）
ＳＶ2  起伏コントロールバルブ（起伏制御バルブ手段）
ＳＶ4  シャットオフバルブ（制御バルブ手段）
ＳＶ5  第１シャットオフバルブ（第１制御バルブ手段）
ＳＶ6  第２シャットオフバルブ（第２制御バルブ手段）
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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