(57)【要約】【課題】設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、車両の種類にかかわらず適用可能なステアリングロック装置を提供する。【解決手段】操向規制シリンダ４１には、操向シリンダ３４に向かって出没可能なロックピン４３が連結され、操向シリンダ３４には、操向シリンダ３４側に突出したロックピン４３が係合可能に設けられ、ロックピン４３が係合した状態で操向シリンダ３４の伸縮動作を規制するピン係合凹部４４が設けられている。【選択図】図４
2016074322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側の部材と車輪側の部材との間に設けられ、車体に対して搖動自在に設けられた車輪の向きを操作する操向シリンダと、
車体側の部材に設けられ、車輪の向きの操作を規制する操向規制部と、を備え、
操向規制部は、操向シリンダに向かって出没可能なロックピンを有し、
操向シリンダには、操向シリンダ側に突出したロックピンが係合可能に設けられ、ロックピンが係合した状態で操向シリンダの伸縮動作を規制するピン係合部が設けられている
ことを特徴とするステアリングロック装置。
【請求項２】
操向シリンダは、車体側の部材にシリンダチューブが連結され、車輪側の部材にシリンダロッドが連結され、
ピン係合部は、シリンダロッドに設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングロック装置。
【請求項３】
操向シリンダは、車体側の部材にシリンダロッドが連結され、車輪側の部材にシリンダチューブが連結され、
ピン係合部は、シリンダチューブに設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のステアリングロック装置。
【請求項４】
操向規制部は、ロックピンの位置を検出するピン位置検出部を有している
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のステアリングロック装置。
【請求項５】
車体に対して車輪の外周部が前後方向に向いた状態を検出する車輪方向検出部を備えた
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のステアリングロック装置。
【請求項６】
操向規制部は、ロックピンを出没する操作を行う操向規制シリンダを有している
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のステアリングロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、移動式クレーンの後側の車軸の車輪のステアリングをロック可能なステアリングロック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステアリングロック装置は、例えば、移動式クレーン等の全ての車軸の車輪の向きを操作可能な車両に設けられている。ステアリングロック装置を備えた車両は、狭隘な作業場所における作業時に全ての車軸の車輪の向きを操作することで機動性を向上させ、道路走行時に後側の車軸の車輪の向きをステアリングロック装置によって固定することで走行安定性を向上させている。
【０００３】
従来、この種の前記ステアリングロック装置としては、車体側の部材と車輪側の部材との間に設けられ、車体に対して搖動自在に設けられた車輪の向きを操作する操向シリンダと、車体側の部材に設けられ、車輪の向きの操作を規制する操向規制部と、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
前記ステアリングロック装置では、車体側の部材であるアクスルハウジングにロックピンが設けられた操向規制部としての操向規制シリンダと、車輪側の部材であるステアリングナックルに設けられたロックピンが係合可能な係合部と、を有している。前記ステアリングロック装置は、操向規制シリンダによってロックピンをステアリングナックルに設けられた係合部に係合させることで、機械的に車体に対する車輪の向きの操作を規制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−９４０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記ステアリングロック装置では、アクスルハウジングに操向規制シリンダを取り付けるためのブラケットを形成し、ステアリングナックルに係合部が形成された部材を取り付ける必要があり、アクスルハウジングやステアリングナックルが大型化する。また、アクスルハウジングやステアリングナックルは、車両によって様々な形状や大きさ等の種類があるため、車両の種類に応じたステアリングロック装置を必要とする。
【０００７】
本発明の目的とするところは、設置スペースの省スペース化を図ることができるとともに、車両の種類にかかわらず適用可能なステアリングロック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、車体側の部材と車輪側の部材との間に設けられ、車体に対して搖動自在に設けられた車輪の向きを操作する操向シリンダと、車体側の部材に設けられ、車輪の向きの操作を規制する操向規制部と、を備え、操向規制部は、操向シリンダに向かって出没可能なロックピンを有し、操向シリンダには、操向シリンダ側に突出したロックピンが係合可能に設けられ、ロックピンが係合した状態で操向シリンダの伸縮動作を規制するピン係合部が設けられている。
【０００９】
これにより、操向シリンダに設けられたピン係合部にロックピンを係合させることで操向シリンダの動作が規制されることから、操向シリンダの動作を直接規制する機構によってステアリングロックが実行される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、操向シリンダの動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、ステアリングロック装置に必要な設置スペースを小さくすることができる。また、操向シリンダの動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、様々な種類の車両に対して同一のステアリングロック装置を適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す移動式クレーンの全体斜視図である。
【図２】ステアリング装置及びステアリングロック装置の平面図である。
【図３】ステアリング装置及びステアリングロック装置の要部平面図である。
【図４】ステアリング装置及びステアリングロック装置の要部背面図である。
【図５】操向規制シリンダ、ロックピン及びピン係合凹部の関係を示す一部断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示すステアリング装置及びステアリングロック装置の要部背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図５は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明のステアリングロック装置を備えた移動式クレーン１は、図１に示すように、走行する車体１０と、クレーン装置２０と、を備えている。
【００１４】
車体１０は、前後方向に延びるキャリアフレーム１１と、互いにキャリアフレーム１１の前後方向に配置された複数の車軸１２と、車軸１２の両端部に設けられた車輪１３と、を有している。車体１０は、複数の車軸１２の少なくとも一部にエンジンの動力が伝達されて走行する。また、車体１０の前部側及び後部側の左右両側には、クレーン作業時に車体１０の転倒を防止するとともに、車体１０を安定的に支持するためのアウトリガ１４が設けられている。
【００１５】
クレーン装置２０は、車体１０の前後方向中央部に水平方向に旋回可能に設けられた旋回台２１と、旋回台２１に対して起伏可能に設けられるとともに、伸縮可能に設けられたブーム２２と、旋回台２１に設けられ、車体１０の走行に関する操作とクレーン装置２０に関する操作を行うための運転キャビン２３と、を有している。
【００１６】
旋回台２１は、ボールベアリング式やローラーベアリング式の図示しない旋回サークルによって車体１０に対して旋回自在に設けられ、図示しない油圧式の旋回モータによって旋回する。
【００１７】
ブーム２２は、複数のブーム部材２２ａからなり、ブーム部材２２ａの内部に先端側に隣り合うブーム部材２２ａが収納可能に設けられている。最基端側のブーム部材（ベースブーム）２２ａ内には、図示しない油圧式の伸縮シリンダが設けられ、伸縮シリンダの伸縮によってブーム２２が伸縮される。また、最基端側のブーム部材２２ａは、基端部が旋回台２１のブラケット２１ａに上下方向に回転自在に連結されている。ブーム部材２２ａの伸長方向中央部とブラケット２１ａには、油圧式の起伏シリンダの両端がそれぞれ連結され、起伏シリンダの伸縮によってブーム２２が起伏動作を行う。
【００１８】
運転キャビン２３は、ブラケット２１ａの右側方に位置する旋回台２１の上面に設けられている。運転キャビン２３は、箱型に形成され、内部に図示しないオペレータが着座するシートやステアリングホイール、操作レバー等が設けられている。
【００１９】
また、この移動式クレーン１は、狭隘な作業場所における機動性の高い移動を行うために、車体１０の前側の車軸１２の車輪１３のみならず、後側の車軸１２の車輪１３の向きを操作可能である。
【００２０】
車体１０の後側の車輪１３の向きを操作可能とするステアリング装置３０は、図２に示すように、車体１０の幅方向に延びる車体１０側の部材としてのアクスルハウジング３１と、アクスルハウジング３１の両端部に略上下方向に延びるキングピン３１ａを中心に搖動自在に設けられた一対のステアリングナックル３２と、図示しないステアリングギヤボックスと一対のステアリングナックル３２のそれぞれの前側を連結するタイロッド３３と、アクスルハウジング３１と一対のステアリングナックル３２のそれぞれとの間に設けられ、アクスルハウジング３１に対して一対のステアリングナックル３２の向きを変える力を付与するための一対の操向シリンダ３４と、を備えている。
【００２１】
一対の操向シリンダ３４は、それぞれ油圧式のシリンダである。一対の操向シリンダ３４は、図３に示すように、シリンダチューブ３４ａ側の端部がアクスルハウジング３１に設けられたブラケット３１ｂに支軸３５を介して搖動自在に連結されている。また、一対の操向シリンダ３４は、シリンダロッド３４ｂ側の端部がステアリングナックル３２のアーム部３２ａに支軸３６を介して搖動自在に連結されている。
【００２２】
また、移動式クレーン１は、道路上を走行する際に、後側の車軸１２の車輪１３の外周部の向きを車体１０の前後方向に向けて固定するためのステアリングロック装置４０を備えている。
【００２３】
ステアリングロック装置４０は、図４に示すように、操向規制部としての操向規制シリンダ４１と、操向規制シリンダ４１をアクスルハウジング３１に固定するためのシリンダ取付部材４２と、操向規制シリンダ４１の伸縮動作によって移動する操向規制部としてのロックピン４３と、一方の操向シリンダ３４のシリンダロッド３４ｂに設けられ、ロックピン４３が係合するピン係合部としてのピン係合凹部４４と、車体１０の後側の車輪１３の外周部が車体１０の前後方向に向いている状態を検出するための車輪方向検出部４５と、有している。
【００２４】
操向規制シリンダ４１は、空気圧式のシリンダであり、車体１０に設けられた図示しないコンプレッサから供給される空気圧によって駆動する。操向規制シリンダ４１は、図４に示すように、シリンダ取付部材４２を介して操向シリンダ３４のシリンダロッド３４ｂの上方に配置される。操向規制シリンダ４１は、シリンダチューブ４１ａが中心軸を上下方向に向けてシリンダ取付部材４２に固定され、シリンダロッド４１ｂがシリンダチューブ４１ａの下方において上下方向に移動する。
【００２５】
また、操向規制シリンダ４１のシリンダチューブ４１ａには、シリンダロッド４１ｂの伸長状態及び縮小状態をそれぞれ検出可能な磁気形の近接センサ等からなるピン位置検出部としてのピン張出検出器４１ｃ及びピン格納検出器４１ｄが設けられている。
【００２６】
シリンダ取付部材４２は、アクスルハウジング３１の後面から後方に延びると共に車体１０の幅方向外側に延びる支持板４２ａと、支持板４２ａの車体１０の幅方向外側の端部から上方に延びるように設けられた筒状部４２ｂと、を有している。筒状部４２ｂの上部には、操向規制シリンダ４１が固定される。
【００２７】
ロックピン４３は、図５に示すように、円柱形状の部材であり、操向規制シリンダ４１のシリンダロッド４１ｂの先端に固定されている。ロックピン４３は、操向規制シリンダ４１の駆動によってシリンダ取付部材４２の筒状部４２ｂの内側を上下方向に移動する。
【００２８】
ピン係合凹部４４は、図５に示すように、操向シリンダ３４のシリンダロッド３４ｂのステアリングナックル３２との連結部に隣接して設けられている。ピン係合凹部４４は、上方に向かって開口され、ロックピン４３が嵌合する径寸法を有する円形状の孔である。ピン係合凹部４４には、下方に移動したロックピン４３が係合可能である。
【００２９】
車輪方向検出部４５は、図３及び図４に示すように、シリンダ取付部材４２に設けられ、誘導形の近接センサ等からなる検出部４５ａと、操向シリンダ３４のシリンダロッド３４ｂに設けられ、検出部４５ａによって検出される金属板からなる被検出部４５ｂと、を有している。車輪方向検出部４５は、車輪１３の外周部が車体１０の前後方向を向いた状態で、検出部４５ａが被検出部４５ｂを検出するように構成されている。
【００３０】
以上のように構成されたステアリングロック装置において、ステアリングロックが解除されている状態では、運転キャビン２３内のオペレータによるステアリングホイールの操作によって車体１０の後側の車輪１３の向きが操作可能である。
【００３１】
また、ステアリングロックが解除されている状態において、道路上の走行を開始する場合等、車体１０の後側の車輪１３の向きを固定する場合には、まず、運転キャビン２３内のオペレータは、車体１０の後側の車輪１３の向きを操作して車輪１３の外周部を車体１０の前後方向に向ける。このとき、車輪１３の外周部が前後方向を向いている状態は、車輪方向検出部４５によって検出される。車輪１３の外周部が前後方向を向いている状態を検出した車輪方向検出部４５の検出信号を受信したコントローラは、運転キャビン２３内に設けられた表示ランプや表示画面等の表示部にステアリングロックが可能な状態である旨を表示する。これにより、運転キャビン２３内のオペレータは、ステアリングロックが可能な状態であることを認識することができる。
【００３２】
次に、オペレータは、運転キャビン２３内に設けられたステアリングロックを実行するための操作ボタンや操作レバー等の操作部を操作する。これにより、コントローラは、操向規制シリンダ４１を伸長動作させ、ロックピン４３を下方に移動させてロックピン４３の先端を操向シリンダ３４のシリンダロッド３４ｂに設けられたピン係合凹部４４に係合させる。これにより、操向シリンダ３４は、伸縮動作が規制されて、車輪１３の向きが固定される。このとき、操向規制シリンダ４１は、ピン張出検出器４１ｃ及びピン格納検出器４１ｄによってシリンダロッド４１ｂの位置が検出される。ピン張出検出器４１ｃ及びピン格納検出器４１ｄの信号を受信したコントローラは、ロックピン４３がピン係合凹部４４に係合しているか否かを表示部に表示する。これにより、オペレータは、ステアリングロックが実行されているか否かを認識することができる。
【００３３】
このように、本実施形態のステアリングロック装置によれば、操向規制シリンダ４１には、操向シリンダ３４に向かって出没可能なロックピン４３が連結され、操向シリンダ３４には、操向シリンダ３４側に突出したロックピン４３が係合可能に設けられ、ロックピン４３が係合した状態で操向シリンダ３４の伸縮動作を規制するピン係合凹部４４が設けられている。
【００３４】
これにより、操向シリンダ３４の動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、ステアリングロック装置４０に必要な設置スペースを小さくすることができる。また、操向シリンダ３４の動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、様々な種類の車両に対して同一のステアリングロック装置４０を適用することが可能となる。
【００３５】
また、操向シリンダ３４は、アクスルハウジング３１にシリンダチューブ３４ａが連結され、ステアリングナックル３２にシリンダロッド３４ｂが連結され、ピン係合凹部４４は、シリンダロッド３４ｂに設けられている。
【００３６】
これにより、車体１０に対する操向シリンダ３４のシリンダチューブ３４ａの移動が小さくなるので、操向シリンダ３４に作動油を供給するホースの長さを短くすることができ、操向シリンダ３４の設置スペースを小さくすることが可能となる。
【００３７】
また、操向規制シリンダ４１は、ロックピン４３の位置を検出するためのピン張出検出器４１ｃ及びピン格納検出器４１ｄを有している。
【００３８】
これにより、オペレータがロックピン４３の状態を認識することができるので、ステアリングロックの実行及び解除の作業を容易に行うことが可能となる。
【００３９】
また、車体１０に対して車輪１３の外周部が前後方向に向いた状態を検出する車輪方向検出部４５を備えている。
【００４０】
これにより、ステアリングロックが解除されている状態からステアリングロックの状態とする際に、確実に車輪１３の外周部の向きを検出することができるので、ステアリングロックを実行する作業の作業効率を向上させることが可能となる。
【００４１】
また、操向規制シリンダ４１によってロックピン４３を出没する操作を行っている。
【００４２】
これにより、簡単な構成でロックピン４３の動作を行うことができるので、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４３】
図６は、本発明の他の実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００４４】
本実施形態のステアリングロック装置４０において、一対の操向シリンダ３７は、シリンダロッド３７ｂ側の端部がアクスルハウジング３１に設けられたブラケット３１ｂに支軸３５を介して搖動自在に連結されている。また、一対の操向シリンダ３７は、シリンダチューブ３７ａ側の端部がステアリングナックル３２のアーム部３２ａに支軸３６を介して搖動自在に連結されている。
【００４５】
操向シリンダ３７のシリンダチューブ３７ａの外周部には、ロックピン４３が係合可能なピン係合部としてのピン係合凹部４６が設けられている。
【００４６】
以上のように構成されたステアリングロック装置では、操向シリンダ３７のシリンダチューブ３７ａに設けられたピン係合凹部４６にロックピン４３が係合したり、係合が解除されたりすることで、前記実施形態と同様に、ステアリングロックの実行と解除が切り換えられる。
【００４７】
このように、本実施形態のステアリングロック装置によれば、前記実施形態と同様に、操向シリンダ３７の動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、ステアリングロック装置４０に必要な設置スペースを小さくすることができる。また、操向シリンダ３７の動作を直接規制する機構によってステアリングロックを行うことができるので、様々な種類の車両に対して同一のステアリングロック装置４０を適用することが可能となる。
【００４８】
また、操向シリンダ３７は、アクスルハウジング３１にシリンダロッド３７ｂが連結され、ステアリングナックル３２にシリンダチューブ３７ａが連結され、ピン係合凹部４６は、シリンダチューブ３７ａに設けられている。
【００４９】
これにより、操向シリンダ３７の長さ寸法にかかわらず、ピン係合凹部４６を配置することができるので、車体１０の幅方向の寸法にかかわらず本発明を適用可能となる。
【００５０】
尚、前記実施形態では、ステアリングロック装置４０を移動式クレーン１に適用したものを示したが、これに限られるものではない。ステアリングロックの実行と解除の切り換えが必要な車両であれば、移動式クレーン１以外の車両にも適用可能である。
【００５１】
また、前記実施形態では、空気圧式の操向規制シリンダ４１によってロックピン４３を移動させるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。ロックピン４３を移動させることが可能であれば、油圧式のシリンダやソレノイドを用いてもよい。
【００５２】
また、前記実施形態では、ロックピン４３を操向規制シリンダ４１によって直線的に往復動作させることで、ピン係合凹部４４，４６に対するロックピン４３の係合と係合の解除を切り換えるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、一端部にロックピンを支持した支持部材の他端部を搖動自在に設け、電動モータや油圧式のモータによって駆動させることで、ピン係合部に対するロックピンの係合と係合の解除を切り換えるようにしてもよい。
【００５３】
また、前記実施形態では、ロックピン４３をピン係合凹部４４，４６に嵌合させることで、操向シリンダ３４，３７の伸縮動作を規制するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、ピン係合凹部４４，４６の代わりに操向シリンダに溝を形成し、溝にロックピンを侵入させることで操向シリンダの伸縮動作を規制するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１０…車体、３０…ステアリング装置、３１…アクスルハウジング、３２…ステアリングナックル、３４…操向シリンダ、３４ａ…シリンダチューブ、３４ｂ…シリンダロッド、３７…操向シリンダ、３７ａ…シリンダチューブ、３７ｂ…シリンダロッド、４０…ステアリングロック装置、４１…操向規制シリンダ、４１ｃ…ピン張出検出器、４１ｄ…ピン格納検出器、４３…ロックピン、４４…ピン係合凹部、４５…車輪方向検出部、４６…ピン係合凹部。
【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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