(57)【要約】      （修正有）【課題】旋回時における良好な操縦性や機動性を実現する門形のトランスファークレーンを提供する。【解決手段】機体を構成する脚部の下方に備えられた左右の走行装置３３、３４の車輪をハンドル操作量に応じて互に独立して操舵可能として、各車輪５５１〜５５４がハンドル操作量に対応する旋回半径の中心Ｏから延びる直線に直交する方向を向くように操舵角を制御すると共に、前記各車輪５５１〜５５４を前記ハンドル操作量とアクセル操作量とに応じて互に独立して回転駆動可能として、各車輪５５１〜５５４が前記旋回中心回りの円軌道の距離に応じた速度で駆動されるように制御する。【選択図】図１０
2013129530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の脚部と、これらの脚部の上端部を連結する梁部とで門型とされ、前記左右の脚部の下方に第１車輪及び第２車輪がそれぞれ備えられたトランスファークレーンであって、
前記第１車輪を操舵する第１操舵手段と、
前記第２車輪を操舵する第２操舵手段と、
運転者のハンドル操作量に応じた操舵指令を出力するハンドル手段と、
前記操舵指令に基づき、前記第１操舵手段に出力されて前記第１車輪の操舵角を指示する操舵角指令と、前記第２操舵手段に出力されて前記第２車輪の操舵角を指示する操舵角指令とを、それぞれ独立して出力する制御手段とを有することを特徴とするトランスファークレーン。
【請求項２】
前記請求項１に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪を回転駆動する第１駆動手段と、
前記第２車輪を回転駆動する第２駆動手段と、
運転者のアクセル操作量に応じた走行指令を出力するアクセル手段とを有し、
前記制御手段は、前記操舵指令と走行指令とに基づき、前記第１駆動手段に出力されて前記第１車輪の回転速度を指示する速度指令と、前記第２駆動手段に出力されて前記第２車輪の回転速度を指示する速度指令とを、それぞれ独立して出力することを特徴とするトランスファークレーン。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１、第２操舵手段は、操舵角指令に応じた回転角まで回転するモータと、該モータの回転を車輪の操舵角に変換して当該車輪に伝達する動力伝達機構と、該動力伝達機構を介して操舵された車輪の実操舵角を検出する操舵角検出手段とを有し、
前記制御手段は、第１、第２車輪について、前記操舵角検出手段が出力する実操舵角と、前記ハンドル手段が出力する操舵指令が示す目標操舵角とを比較し、その差が減少するように、第１、第２操舵手段に操舵角指令を出力することを特徴とするトランスファークレーン。
【請求項４】
前記請求項２または請求項３に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪は、左右に並べて複数備えられて第１車輪支持部材に支持されており、
前記第２車輪は、左右に並べて複数備えられて第２車輪支持部材に支持されており、
前記第１操舵手段は、前記制御手段からの操舵角指令に応じて前記第１車輪支持部材を操舵し、
前記第２操舵手段は、前記制御手段からの操舵角指令に応じて前記第２車輪支持部材を操舵し、
前記第１駆動手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２駆動手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記制御手段は、前記複数の第１駆動手段と前記複数の第２駆動手段の全てに対し、それぞれ独立して速度指令を出力することを特徴とするトランスファークレーン。
【請求項５】
前記請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪は、前後に並べて複数備えられており、
前記第２車輪は、前後に並べて複数備えられており、
前記第１操舵手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２操舵手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記第１駆動手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２駆動手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記制御手段は、複数の第１操舵手段と複数の第２操舵手段の全てに対し、それぞれ独立して操舵角指令を出力し、複数の第１駆動手段と複数の第２駆動手段の全てに対し、それぞれ独立して速度指令を出力することを特徴とするトランスファークレーン。
【請求項６】
前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記制御手段は、前記ハンドル手段の操作量に基づいて、当該トランスファークレーンの旋回半径を算出し、
該制御手段が算出した旋回半径を表示する表示手段が備えられていることを特徴とするトランスファークレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、港湾のコンテナヤード等で荷役搬送設備として使用されるトランスファークレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスファークレーンは、左右両側の脚の上端を梁で連結してなる門形の機体を有し、前記梁に吊具を有するトロリを走行可能に備えると共に、両側の脚の下端に走行手段としての車輪を備えた構成とされており、この種のトランスファークレーンとして、例えば特許文献１、２に開示されたものが知られている。
【０００３】
このうち、特許文献１に開示されたものは、各脚部の下端に設けた駆動フレームの前後部にそれぞれホイールヨーク（車輪取付部）を取り付け、各ホイールヨークに左右一対の車輪を支持させると共に、該ホイールヨークを連動リンクで連結して、ピストンロッドの作動により、これらのホイールヨークを操舵可能とした構成であり、これによれば、車輪の向きを変えて機体を旋回させることが可能となる。その場合に、この特許文献１のものでは、前記駆動フレームに対するホイールヨークの操舵中心軸を左右の車輪の中間点の鉛直上方に配置することにより、旋回時における車輪のいわゆる据え切りを防止するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたものは、各脚部の下端に走行台を固設し、これらの走行台にそれぞれ車輪を支持することにより各車輪の向きを前後方向に固定すると共に、各車輪の速度を独立して制御可能として、各車輪の回転速度を異ならせることにより、機体の旋回を可能とした構成である。そして、この特許文献２のものでは、目標走行ラインに対するずれ量やずれ角を調整するために各車輪の速度をフィードバック制御すると共に、停止時にフィードバック制御の過渡状態で停止することによって生じるずれ角を解消するために、停止直前と判断されたときに、左右の車輪の減速度を予め設定した減速度となるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１８５５４号公報
【特許文献２】特開２００５−６７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記特許文献１、２に記載のトランスファークレーンによれば、上記のように、旋回時における車輪の据え切りが防止され、或いは、目標走行ラインに対する停止時のずれ角が解消されるなどの効果が得られることになるが、いずれも、トランスファークレーンの操縦性や機動性を向上させるものではなく、これらの点で、さらなる向上が望まれているのが実情である。
【０００７】
特に、特許文献１に記載のものは、車輪の操舵をピストンロッド、即ち油圧によって行うようになっており、この場合、油圧系統各部の劣化等によって油漏れ等の不具合が発生し易く、保守に時間とコストを要するという問題があり、また、油圧制御の場合、操舵角の緻密な制御が困難なため、目標とする進行方向に対して運転者によるハンドル操作の微調整が頻繁に必要になるなど、良好な操縦性や機動性が得られない嫌いがある。
【０００８】
さらに、駆動輪を操舵する構成では、旋回時、上記のような内外輪についての操舵角の制御に加えて、目標とする旋回半径に応じた内外輪それぞれの回転速度の制御も必要となるが、良好な操縦性や機動性を実現するためには、この操舵角制御と回転速度制御とをどのように協調させるかが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、従来のトランスファークレーンにおける上記のような問題を解消することを課題とし、そのため、次のように構成したことを特徴とする。
【００１０】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、左右の脚部と、これらの脚部の上端部を連結する梁部とで門型とされ、前記左右の脚部の下方に第１車輪及び第２車輪がそれぞれ備えられたトランスファークレーンであって、
前記第１車輪を操舵する第１操舵手段と、
前記第２車輪を操舵する第２操舵手段と、
運転者のハンドル操作量に応じた操舵指令を出力するハンドル手段と、
前記操舵指令に基づき、前記第１操舵手段に出力されて前記第１車輪の操舵角を指示する操舵角指令と、前記第２操舵手段に出力されて前記第２車輪の操舵角を指示する操舵角指令とを、それぞれ独立して出力する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪を回転駆動する第１駆動手段と、
前記第２車輪を回転駆動する第２駆動手段と、
運転者のアクセル操作量に応じた走行指令を出力するアクセル手段とを有し、
前記制御手段は、前記操舵指令と走行指令とに基づき、前記第１駆動手段に出力されて前記第１車輪の回転速度を指示する速度指令と、前記第２駆動手段に出力されて前記第２車輪の回転速度を指示する速度指令とを、それぞれ独立して出力することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１、第２操舵手段は、操舵角指令に応じた回転角まで回転するモータと、該モータの回転を車輪の操舵角に変換して当該車輪に伝達する動力伝達機構と、該動力伝達機構を介して操舵された車輪の実操舵角を検出する操舵角検出手段とを有し、
前記制御手段は、第１、第２車輪について、前記操舵角検出手段が出力する実操舵角と、前記ハンドル手段が出力する操舵指令が示す目標操舵角とを比較し、その差が減少するように、第１、第２操舵手段に操舵角指令を出力することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項２または請求項３に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪は、左右に並べて複数備えられて第１車輪支持部材に支持されており、
前記第２車輪は、左右に並べて複数備えられて第２車輪支持部材に支持されており、
前記第１操舵手段は、前記制御手段からの操舵角指令に応じて前記第１車輪支持部材を操舵し、
前記第２操舵手段は、前記制御手段からの操舵角指令に応じて前記第２車輪支持部材を操舵し、
前記第１駆動手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２駆動手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記制御手段は、前記複数の第１駆動手段と前記複数の第２駆動手段の全てに対し、それぞれ独立して速度指令を出力することを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記第１車輪は、前後に並べて複数備えられており、
前記第２車輪は、前後に並べて複数備えられており、
前記第１操舵手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２操舵手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記第１駆動手段は、複数の第１車輪ごとに複数備えられており、
前記第２駆動手段は、複数の第２車輪ごとに複数備えられており、
前記制御手段は、複数の第１操舵手段と複数の第２操舵手段の全てに対し、それぞれ独立して操舵角指令を出力し、複数の第１駆動手段と複数の第２駆動手段の全てに対し、それぞれ独立して速度指令を出力することを特徴とする。
【００１５】
そして、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のトランスファークレーンにおいて、
前記制御手段は、前記ハンドル手段の操作量に基づいて、当該トランスファークレーンの旋回半径を算出し、
該制御手段が算出した旋回半径を表示する表示手段が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００１７】
まず、請求項１に記載の発明によれば、左右の脚部の下方に第１、第２車輪がそれぞれ備えられた門形のトランスファークレーンにおいて、旋回時に前記第１、第２車輪がそれぞれの操舵手段によって互に独立して操舵されることになる。したがって、左右の第１、第２車輪を、運転者のハンドル操作量に応じた旋回半径の円軌道に沿うように適切に操舵することが可能となり、これにより、当該クレーンの良好な操縦性や機動性が得られることになる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明によれば、旋回時に、前記第１、第２車輪が、操舵角に加えて、回転速度も互いに独立して制御されることになり、その場合に、回転速度は、ハンドル操作量に応じた旋回半径とアクセル操作量に応じた走行速度とに基づいて制御される。したがって、左右の車輪を、それぞれの円軌道に沿わせながら、スリップ等を生じることなく、その軌道の距離に応じた速度で回転させることが可能となり、これにより、当該クレーンの操縦性や機動性が一層向上することになる。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明によれば、前記第１、第２操舵手段の動力源として、制御手段からの操舵角指令に応じて回転するモータが用いられるので、車輪の操舵を油圧で制御する場合に比べて緻密な制御が可能となると共に、該モータの回転による第１、第２車輪の操舵角が前記制御手段によってフィードバック制御されることになる。これにより、操舵角制御が精度よく行われ、当該クレーンの操縦性や機動性がさらに向上する。また、電気的に制御することにより、油圧制御の場合に比べて、保守が容易化されると共に、例えばハンドル手段からの操舵指令に対する第１、第２操舵手段に出力する操舵角指令の特性等や、アクセル手段からの走行指令に対する第１、第２駆動手段に出力する速度指令の特性等を操縦性等を考慮して自由に設定できるメリットがある。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明によれば、左右の脚部の下方の第１、第２車輪が、それぞれ、左右に並べて複数備えられているトランスファークレーンにおいて、前記請求項２に記載の発明または請求項３に記載の発明の効果が実現される。
【００２１】
同様に請求項５に記載の発明によれば、左右の脚部の下方の第１、第２車輪が、それぞれ、前後に並べて複数備えられているトランスファークレーンにおいて、前記請求項２に記載の発明または請求項３に記載の発明の効果が実現される。
【００２２】
そして、請求項６に記載の発明によれば、前記ハンドル手段の操作量に対応する旋回半径が、例えば当該トランスファークレーンの運転室に設けられた表示手段に表示されるから、その表示を確認することによって操縦が容易化される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係るトランスファークレーンの正面図である。
【図２】同トランスファークレーンの左側面図である。
【図３】同トランスファークレーンの走行装置の配置を示す平面図である。
【図４】第１走行装置の拡大正面図である。
【図５】第３走行装置の拡大正面図である。
【図６】第３走行装置の拡大左側面図である。
【図７】制御システムの構成を示すブロック図である。
【図８】ハンドル操作量に対する操舵角の特性を示すマップである。
【図９】アクセル操作量に対する車輪速度の特性を示すマップである。
【図１０】操舵制御の動作説明図である。
【図１１】操舵制御及び速度制御の制御データの例を示す表である。
【図１２】他の実施形態に係るトランスファークレーンの操舵制御の動作説明図である。
【図１３】走行装置の他の構成例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、便宜上、図１を正面図、図２を左側面図として、図３に示すように前後左右の方向を設定する。
【００２５】
図１〜図３に示すように、この実施形態に係るトランスファークレーン（以下、「クレーン」という）１は、前後左右の４つのコーナー部に第１〜第４脚部１１〜１４を有し、このうち、左前の第１脚部１１の上端部と右前の第２脚部１２の上端部とが左右方向に延びる前側の梁部１５によって連結されて前側の門型構造体を形成しており、左後の第３脚部１３の上端部と右後の第４脚部１４の上端部とが同じく左右方向に延びる後側の梁部１６によって連結されて後側の門型構造体を形成している。
【００２６】
また、左前の第１脚部１１の下端部と左後の第３脚部１３の下端部とが前後方向に延びる左側の連結フレーム１７によって連結され、右前の第２脚部１２の下端部と右後の第４脚部１４の下端部とが同じく前後方向に延びる右側の連結フレーム１８によって連結され、これらにより、一体化された構造体としての機体１０が構成されている。
【００２７】
そして、前後の門型構造体における梁部１５、１６には、それぞれ巻き上げ可能な吊具２１を備えたトロリ２２がこれらの梁部１５、１６に沿って走行可能に装備されていると共に、左側の連結フレーム１７上には電気室２３及び運転室２４が設けられており、また、該連結フレーム１７の下方には、エンジン発電機２５が備えられている。
【００２８】
さらに、前記第１〜第４脚部１１〜１４の下方には、それぞれ第１〜第４走行装置３１〜３４が備えられており、これらの走行装置３１〜３４は図３に示すように配置されている。このうち、前側左右の第１、第２走行装置３１、３２は従動用走行装置、後側左右の第３、第４走行装置３３、３４は駆動兼操舵用走行装置とされている。
【００２９】
従動用の第１、第２走行装置３１、３２は同じ構成で、図４に示すように、ホイールヨーク（以下、「ヨーク」という）４２と、車軸４４と、左右一対の車輪４５、４６とで構成されている。ヨーク４２は、連結フレーム１７（１８）の前端部の下方にスペーサ４１を介して固設されている。車軸４４は、該ヨーク４２の両辺部４２ａ、４２ａの下端部の間に水平方向に架設され、中央部が該ヨーク４２の上辺部４２ｂから垂下された補強メンバ４２ｃの下端に支持されている。車輪４５、４６は、該車軸４４に回転自在に支持されている。
【００３０】
また、駆動兼操舵用の第３、第４走行装置３３、３４も同様の構成であるが、左右を区別する必要上、図５、図６により、第３走行装置３３を中心に説明する。
【００３１】
第３走行装置３３は、前記第１、第２走行装置３１、３２と同様、連結フレーム１７の後端部の下方にスペーサ５１を介して配設されたヨーク５２１と、該ヨーク５２１の両辺部５２ａ、５２ａの下端部の間に水平方向に架設され、中央部が該ヨーク５２１の上辺部５２ｂから垂下された補強メンバ５２ｃの下端に支持された車軸５４と、該車軸５４に回転自在に支持された左右一対の車輪５５１、５５２とを有する。
【００３２】
また、この第３走行装置３３においては、前記ヨーク５２１の上辺部５２ｂの中央部に操舵軸６１が挿通され、ヨーク５２１がこの操舵軸６１の周りに回動可能に支持されている。前記操舵軸６１は、前記スペーサ５１を介して機体１０に回動不能に支持されている。
【００３３】
そして、前記連結フレーム１７にブラケット６２を介して減速機構付きの操舵用モータ６３１が取り付けられている。該モータ６３１の出力軸に取り付けられた小径の歯車６４と、前記ヨーク５２１の上辺部５２ｂの上面中央部に筒状部材６５を介して固設された大径の歯車６６とが噛み合わされている。前記操舵用モータ６３１の回転により、前記歯車６４、６６でなる減速機構を介してヨーク５２１が回動し、これにより、該ヨーク５２１と共に車輪５５１、５５２が操舵されるようになっている。
【００３４】
なお、前記ヨーク５２１の補強メンバ５２ｃには、機体１０に対する該ヨーク５２１の操舵角を検出するエンコーダ６７が備えられている。エンコーダ６７は操舵軸６１に備えられていてもよい。
【００３５】
さらに、この第３走行装置３３においては、前記ヨーク５２１の補強メンバ５２ｃが駆動装置支持部とされ、該補強メンバ５２ｃに左右の車輪５５１、５５２をそれぞれ回転駆動する一対の駆動装置７１、７１が取り付けられている。これらの駆動装置７１、７１は、いずれも、減速機構付きの駆動用モータ７２１、７２２と、該モータ７２１、７２２の出力回転を減速する減速機７３、７３とで構成されている。
【００３６】
そして、減速機７３、７３の出力軸に取り付けられたスプロケット７４、７４と、車輪５５１、５５２のホイール中心部のスリーブ５５a、５５ａに取り付けられたスプロケット７５、７５との間にそれぞれチェーン７６、７６が巻き掛けられている。前記モータ７２１、７２２の回転により、減速機７３、７３を介して左右の車輪５５１、５５２が互に独立して回転駆動されるようになっている。
【００３７】
以上の第３走行装置３３の構成は、第４走行装置３４についても全く同じであり、その構成は改めて説明しないが、所定の構成要素については、第３、第４走行装置３３、３４で区別する必要上、以下のように、対応する構成に異なる名称と符号を付し、符号については、図５、図６に括弧をつけて示す。
【００３８】
即ち、前記ヨーク及び操舵用モータについて、第３走行装置３３のものは、第１ヨーク５２１、第１操舵用モータ６３１とし、第４走行装置３４のものは、第２ヨーク５２２、第２操舵用モータ６３２とする。また、第３走行装置３３の左右一対の車輪を、左側から第１車輪５５１、第２車輪５５２とすると共に、第４走行装置３４の左右一対の車輪を、左側から第３車輪５５３、第４車輪５５４とする。したがって、駆動側の合計４つの車輪は、左側から順に、第１車輪５５１、第２車輪５５２、第３車輪５５３、第４車輪５５４となる。
【００３９】
また、これらの車輪をそれぞれ駆動するモータにつては、第１〜第４車輪５５１〜５５４にそれぞれ対応させて、第１〜第４駆動用モータ７２１〜７２４とする。
【００４０】
なお、前記各車輪のうち、第３走行装置３３の第１車輪５５１と第２車輪５５２とが特許請求の範囲における「第１車輪」に相当し、第４走行装置３４の第３車輪５５３と第４車輪５５４とが特許請求の範囲における「第２車輪」に相当する。また、第１、第２ヨーク５２１、５２２は、特許請求の範囲における「第１車輪支持部材」、「第２車輪支持部材」に相当する。
【００４１】
以上の構成に加えて、クレーン１には、前記第３、第４走行装置３３、３４における第１、第２操舵用モータ６３１、６３２と、第１〜第４駆動用モータ７２１〜７２４とを駆動し、該クレーン１の走行と旋回とを制御する制御装置１００が備えられている。
【００４２】
この制御装置１００は、図７に示すように、旋回制御部１００ａと走行制御部１００ｂとを有し、これらの制御部１００ａ、１００ｂに、前記運転室２４に設けられたハンドル（図示せず）の回転操作量を検出するハンドルエンコーダ１０１からの信号と、アクセルペダル（図示せず）の踏込み操作量を検出するアクセルエンコーダ１０２からの信号とが入力されるようになっている。
【００４３】
そして、この制御装置１００は、ハンドルエンコーダ１０１からの信号が示すハンドル操作量に応じた目標旋回半径と、アクセルエンコーダ１０２からの信号が示すアクセル操作量に応じた目標走行速度とが得られるように、前記第３、第４走行装置３３、３４における第１、第２操舵用モータ６３１、６３２と、第１〜第４駆動用モータ７２１〜７２４とにそれぞれ旋回制御信号（操舵角指令）および走行制御信号（速度指令）を出力し、両走行装置３３、３４の第１、第２ヨーク５２１、５２２ないし第１〜第４車輪５５１〜５５４を操舵すると共に、第１〜第４車輪５５１〜５５４を回転駆動する。
【００４４】
また、制御装置１００は、前記旋回制御信号に基づく第１、第２ヨーク５２１、５２２の操舵角を検出する図５に示すエンコーダ６７からの信号をフィードバック信号として入力し、この信号が示す第１、第２ヨーク５２１、５２２の実操舵角と、前記目標旋回半径に基づいて算出されるこれらのヨーク５２１、５２２の目標操舵角とを比較し、その偏差が減少し、第１、第２ヨーク５２１、５２２の実操舵角がそれぞれの目標操舵角に収束するように、前記旋回制御信号を補正する。
【００４５】
同様に、制御装置１００は、前記走行制御信号に基づく第１〜第４車輪５５１〜５５４の回転数を検出するパルスジェネレータ８１〜８１からの信号をフィードバック信号として入力し、これらの信号が示す第１〜第４車輪５５１〜５５４の実回転速度と、前記目標走行速度に対応する第１〜第４車輪５５１〜５５４の目標回転速度とを比較し、その偏差が減少し、各車輪５５１〜５５４の実回転速度が目標回転速度に収束するように、前記走行制御信号を補正する。
【００４６】
これにより、運転者によるハンドルの回転操作量とアクセルペダルの踏込み操作量に応じて、クレーン１の目標旋回半径と走行速度とが精度よく実現されることになる。
【００４７】
なお、前記エンコーダ６７、パルスジェネレータ８１としては、対応するモータに回転検出機能が備えられている場合、その機能を用いるようにしてもよい。
【００４８】
また、制御装置１００は、旋回時、ハンドル操作量に基づいて算出した旋回半径を、運転室２４に備えられた表示装置１０３に表示するようになっている。
【００４９】
次に、この旋回制御と走行速度制御の具体的動作について説明する。
【００５０】
まず、旋回制御について説明すると、制御装置１００は、図８に示すようなハンドル操作量に対する目標旋回半径と、その旋回半径を実現するための第３、第４走行装置３３、３４の第１、第２ヨーク５２１、５２２のうちの内側となる方の操舵角と外側となる方の操舵角とを設定したマップを備えており、制御装置１００は、ハンドルエンコーダ１０１からの信号が示すハンドル操作量に基づき、このマップから、例えば左旋回時には、第１ヨーク５２１ないし第１、第２車輪５５１，５５２を内側、第２ヨーク５２２ないし第３、第４車輪５５３、５５４を外側として、内外両側の操舵角を読み取る。
【００５１】
その場合に、このマップでは、ハンドル操作量が所定の遊び範囲内のときは、図１０（Ａ）に示すように、第１、第２走行装置３１、３２の車輪と共に、第３、第４走行装置３３、３４の車輪も操舵角は０°とされていると共に、ハンドル操作量が前記遊び範囲を超えれば、同図（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、内外の車輪５５１、５５２及び５５３、５５４の向きが、目標旋回半径における旋回中心Ｏからヨーク５２１、５２２の操舵中心（図５に示す操舵軸６１の位置）に至る直線に常に直交する向きとなるように、内外の操舵角が設定されている。
【００５２】
そして、制御装置１００は、マップから読み取った操舵角を示す操舵角指令を、第３、第４走行装置３３、３４の第１、第２操舵用モータ６３１、６３２にそれぞれ出力し、前述のフィードバック制御により、左旋回の場合は、第１、第２車輪５５１、５５２がマップに示された内側の操舵角に、第３、第４車輪５５３、５５４が外側の操舵角に、右旋回の場合は、第１、第２車輪５５１、５５２がマップに示された外側の操舵角に、第３、第４車輪５５３、５５４が内側の操舵角にそれぞれ精度よく制御されることになる。
【００５３】
これにより、第１〜第４車輪５５１〜５５４は、旋回時、それぞれの円軌道に対して常に接線方向を向いた状態で転動することになり、向きが円軌道の接線方向からずれることによる無理な回転を生じることなく、クレーン１は、ハンドル操作量に応じた目標旋回半径で円滑にかつ精度よく旋回することになる。
【００５４】
一方、走行速度制御用として、制御装置１００は、図９に示すようなアクセルペダルの踏込み操作量とハンドル操作量に対する第１〜第４車輪５５１〜５５４の回転速度（図９では車輪の周速に換算して表示）を設定したマップを複数備えており、このうち旋回時に最外輪となる車輪、即ち外側となる走行装置の外側の車輪の回転速度がアクセルペダルの踏込み操作量に対応する基準速度とされていると共に、外側の走行装置における内側の車輪、内側の走行装置の外側の車輪、内側の走行装置の内側の車輪（最内輪）の順に前記基準速度よりも回転速度が順次小さくなり、各車輪５５１〜５５４の回転速度が、それぞれの車輪が転動する円軌道の距離に比例するように設定されている。
【００５５】
そして、直進時には、制御装置１００は、前記マップから、アクセルエンコーダ１０２からの信号が示すそのときのアクセル操作量に対応する基準速度を読み取り、この基準速度を示す速度指令を第３、第４走行装置３３、３４の第１〜第４駆動用モータ７２１〜７２４にそれぞれ出力し、これにより、クレーン１は、前述のフィードバック制御によって、アクセル踏込み操作量に対応する目標速度で走行することになる。
【００５６】
また、旋回時には、制御装置１００は、前記マップから、そのときのアクセル操作量に基づき、外側となる走行装置の外側の車輪（例えば左旋回時における第４車輪５５４）の回転速度として前記基準速度を読み取ると共に、外側の走行装置における内側の車輪（同、第３車輪５５３）、内側の走行装置の外側の車輪（同、第２車輪５５２）、内側の走行装置の内側の車輪（同、第１車輪５５１）の回転速度を読み取り、これらの回転速度を示す信号を速度指令として第１〜第４駆動用モータ７２１〜７２４に出力する。
【００５７】
これにより、旋回時、各車輪５５１〜５５４は、それぞれの円軌道に沿ってスリップを生じることなく回転し、クレーン１は、前述のハンドル操作量に対応する旋回半径を維持しながら、アクセル操作量に応じた目標走行速度で精度よく走行することになる。
【００５８】
ここで、この実施形態の動作を、図１１に示すデータを含めてさらに詳しく説明すると、この実施形態では、ハンドルは、直進状態を回転操作量０として、左右両方向に３．５回転ずつ操作可能とされており、回転操作量０（及び前述の遊び範囲内）のときは、第１、第２ヨーク５２１、５２２（第１、第２車輪５５１、５５２及び第３、第４車輪５５３、５５４）の操舵角はいずれも０°であるから、旋回半径は無限大となり、また、第１〜第４車輪５５１〜５５４の回転速度はすべて前述の基準速度となって、最外輪の回転速度を１としたとき、他の車輪の回転速度も全て１となる（図１０（Ａ）参照）。
【００５９】
また、ハンドルの回転操作量が最大の３．５回転のときは、内側となるヨークの操舵角は９０°、外側となるヨークの操舵角は、クレーン１の各部の寸法の関係で、３４°となり、このとき、図１０（Ｃ）に左旋回時について示すように、第１走行装置３１における左右の車輪の中間点ａが旋回中心となり、旋回半径Ｒは、前記第１走行装置３１における左右の車輪の中間点ａと、第２走行装置３２における左右の車輪の中間点ｂとの間の距離の半分となり、この実施形態では、約７ｍとなる。
【００６０】
また、このとき、最外輪である第４車輪５５４の回転速度を１としたとき、第３車輪５５３、第２車輪５５２及び第１車輪５５１の回転速度は、各車輪が転動する円軌道の径が小さくなることに伴って順次小さくなり、０．９０、０．６０、０．５０となる。このことは、第１車輪５５１が最外輪となる右旋回時も同様である。
【００６１】
さらに、ハンドルの回転操作量が０と最大の中間の例えば２．０回転では、図１０（Ｂ）に左旋回時について示すように、旋回半径は約２０ｍで、内側となる第１、第２車輪５５１、５５２の操舵角は３２°、外側となる第３、第４車輪５５３、５５４の操舵角は約１８°となり、このとき、最外輪である第４車輪５５４の回転速度を１としたとき、第３車輪５５３、第２車輪５５２及び第１車輪５５１の回転速度は、０．９５、０．６０、０．５５となる。このことは、第１車輪５５１が最外輪となる右旋回時も同様である。
【００６２】
そして、いずれの場合にも、旋回時、第１〜第４車輪５５１〜５５４が、それぞれの円軌道に対して常に接線方向を向き、かつ、該円軌道上でスリップを生じることなく円滑に回転しながら、クレーン１は、ハンドル操作量に応じた旋回半径で、かつ、アクセル操作量に応じた走行速度で走行することになる。
【００６３】
次に、図１２に示す他の実施形態について説明すると、この実施形態では、第１〜第４走行装置３１ａ〜３４ａが、いずれも前後に並ぶ２つの車輪を備えており、図示しないが、全走行装置３１ａ〜３４ａの合計８個の車輪について操舵用モータが備えられていると共に、前側の第１、第２走行装置３１ａ、３２ａの合計４個の車輪について駆動用モータが備えられている。
【００６４】
そして、前記８個の操舵用モータが独立して制御されることにより、これらの車輪について、旋回半径の中心Ｏから各車輪の中心に至る直線に対して向きが直交するように、操舵角をそれぞれ独立して制御することが可能とされている。また、第１走行装置３１ａの２個の車輪の回転速度と、第２走行装置３２ａの２個の車輪の回転速度とは独立して制御され、内外の各２個の車輪をそれぞれの円軌道の距離に応じた速度で回転させることが可能とされている。
【００６５】
なお、駆動用モータは、後側の第３、第４走行装置３３ａ、３４ａの車輪に備えてもよいが、第１走行装置３１ａの２個の車輪と、第２走行装置３２ａの２個の車輪とは、それぞれ、同一の円軌道上を走行するので回転速度を同じにすることができ、上記のように前側の第１、第２走行装置３１ａ、３２ａに駆動用モータを備える方が制御が簡素化する。
【００６６】
図１３は、さらに他の実施形態における各走行装置の構成例を示すもので、同図（Ａ）に示すものは、第１〜第４走行装置３１ｂ〜３４ｂは、いずれも、前後左右の４個の車輪を有し、全体として１６個の車輪が備えられている。そのうち、前側の走行装置３１ｂ、３２ｂのそれぞれにおいて、前側の左右２個の車輪は共通のヨークで支持されて共通の操舵用モータを有し、後側の左右２個の車輪は同じく共通のヨークで支持されて共通の操舵用モータを有する。そして、第１、第２走行装置３１ｂ、３２ｂの合計８個の車輪についてそれぞれ駆動用モータが備えられている。
【００６７】
この実施形態は、図１〜１１に示す第１実施形態の構成と、図１２に示す第２実施形態の構成とを合成させたもので、前述の第１実施形態の作用と第２実施形態の作用とが得られる。
【００６８】
また、図１３（Ｂ）に示す走行装置３１ｃ〜３４ｃは、同図（Ａ）に示す実施形態における各車輪をダブルタイヤで構成したものであり、同図（Ｃ）に示す走行装置３１ｄ〜３４ｄは、同図（Ａ）に示す実施形態に対して前側の走行装置３１ｄ、３２ｄの車輪をダブルタイヤで構成したものであり、同図（Ｄ）に示す走行装置３１ｅ〜３４ｅは、前側の走行装置３１ｅ、３２ｅは左右に並ぶ２つの車輪で、後側の走行装置３３ｅ、３３ｅは前後左右に並ぶ４つの車輪で、それぞれ構成したものである。
【００６９】
その他、各走行装置の構成としては、前後及び／又は左右に車輪を３個以上並べたものなども含まれ、いずれも前記第１、第２実施形態と同様にして、操舵制御及び走行制御が行われる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明によれば、操縦性や機動性等に優れたトランスファークレーンが実現され、この種のクレーンの製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７１】
１            クレーン
１０          機体
１１〜１４    脚部
３１〜３４    第１〜第４走行装置
５２１、５２２  第１、第２ヨーク（車輪支持部材）
５５１、５５２  第１、第２車輪（第１車輪）
５５３、５５４  第３、第４車輪（第２車輪）
６３１、６３２  第１、第２操舵用モータ（第１、第２操舵手段）
７２１、７２２  第１、第２駆動用モータ（第１駆動手段）
７２３、７２４  第３、第４駆動用モータ（第２駆動手段）
【図１】
2013129530.tif 000003
【図２】
2013129530.tif 000004
【図３】
2013129530.tif 000005
【図４】
2013129530.tif 000006
【図５】
2013129530.tif 000007
【図６】
2013129530.tif 000008
【図７】
2013129530.tif 000009
【図８】
2013129530.tif 000010
【図９】
2013129530.tif 000011
【図１０】
2013129530.tif 000012
【図１１】
2013129530.tif 000013
【図１２】
2013129530.tif 000014
【図１３】
2013129530.tif 000015