(57)【要約】【課題】アウトリガを駆動するための切換弁を小型化しコストを抑えることができるクレーンを提供する。【解決手段】複数の油圧アクチュエータと、アウトリガ６と、アウトリガ６を駆動する油圧アクチュエータ３８と、を備えるクレーン１において、複数の油圧アクチュエータへ作動油を供給するメイン回路２２と、アウトリガ６を駆動する油圧アクチュエータ３８へ作動油を供給するアウトリガ回路２１と、を備え、アウトリガ回路２１は、アウトリガ用切換バルブ３４を有し、メイン回路２２は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブ５５を有し、アウトリガ回路２１はメイン回路２２と並列に接続されており、フローコントロールバルブ５５を遮蔽することでメイン回路２２を昇圧することで、アウトリガ回路２１へ作動油を供給するものである。【選択図】図３
2017193404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の油圧アクチュエータと、
アウトリガと、
前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータと、を備えるクレーンにおいて、
前記複数の油圧アクチュエータへ作動油を供給するメイン回路と、
前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータへ作動油を供給するアウトリガ回路と、を備え、
前記アウトリガ回路は、アウトリガ用切換バルブを有し、
前記メイン回路は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブを有し、
前記アウトリガ回路は、前記メイン回路と並列に接続されており、
前記フローコントロールバルブを遮蔽することでメイン回路を昇圧することにより、前記アウトリガ回路へ作動油を供給する、ことを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記メイン回路は、圧力を制限するためのリリーフバルブを有し、
前記リリーフバルブによって、前記アウトリガ回路にかかる圧力も制限する、ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン。
【請求項３】
前記フローコントロールバルブは、制御弁体と、前記制御弁体の一側に設けられたバネと、を有し、
前記メイン回路は、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力と、前記複数の油圧アクチュエータの作動圧との間で切り換える切換バルブを有し、
前記制御弁体のバネが配置された側と反対側には、前記フローコントロールバルブの上流側圧力が導かれ、
前記アウトリガを駆動するときは、前記切換バルブにより、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力に切り換えることで、前記フローコントロールバルブを遮蔽する、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンに関する。詳細には、アウトリガを備えたクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、荷を吊り上げて運搬するクレーンが知られている（特許文献１参照）。クレーンは、吊上作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガを備えている。アウトリガは、クレーン車や高所作業車等の車体に取付けて、作業車を安定姿勢で浮上させるためのものである。そして、アウトリガは、アウトリガボックス内に、その左右各端部の開口から左右のアウトリガビーム（左アウトリガビーム、右アウトリガビーム）をそれぞれ出没させ得る状態で収納している。またアウトリガビームの先端部にはジャッキを備えている（特許文献２参照）。
【０００３】
アウトリガは、各アウトリガビームを車幅方向へ進退させるスライドシリンダと、ジャッキを鉛直下方方向へ伸縮させるジャッキシリンダ等を有している。スライドシリンダ及びジャッキシリンダには、油圧ポンプからの作動油がアウトリガ用切換弁を介して供給され、アウトリガアームの進退駆動やジャッキの伸縮駆動が行われる。アウトリガ用切換弁は、ポンプの下流側に設けられており、他のアクチュエータ用切換弁よりも上流側に直列に設けられていた。
【０００４】
このため、アウトリガ用切換弁には他のアクチュエータで必要となる流量が流れることとなり、アウトリガに比べて他のアクチュエータで必要となる流量が大きい場合には、アウトリガ用切換弁が不必要に大型化する原因となっていた。また、このため、アウトリガ用切換弁はアウトリガ作動用の２ポートと主流油路の１ポートとから構成される３ポート以上の弁が必要となり、アウトリガ用切換弁を切り換えた際に作用可能なリリーフバルブも設ける必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−９９３９号公報
【特許文献２】特開２０１５−９６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる課題に鑑み、アウトリガを駆動するための切換弁を小型化しコストを抑えることができるクレーンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
第一の発明は、複数の油圧アクチュエータと、アウトリガと、前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータと、を備えるクレーンにおいて、前記複数の油圧アクチュエータへ作動油を供給するメイン回路と、前記アウトリガを駆動する油圧アクチュエータへ作動油を供給するアウトリガ回路と、を備え、前記アウトリガ回路は、アウトリガ用切換バルブを有し、前記メイン回路は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブを有し、前記アウトリガ回路は、前記メイン回路と並列に接続されており、前記フローコントロールバルブを遮蔽することでメイン回路を昇圧することにより、前記アウトリガ回路へ作動油を供給する、としたものである。
【０００９】
第二の発明は、第一の発明に係るクレーンにおいて、前記メイン回路は、圧力を制限するためのリリーフバルブを有し、前記リリーフバルブによって、前記アウトリガ回路にかかる圧力も制限する、としたものである。
【００１０】
第三の発明は、第一の発明または第二の発明に係るクレーンにおいて、前記フローコントロールバルブは、制御弁体と、前記制御弁体の一側に設けられたバネと、を有し、前記メイン回路は、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力と、前記複数の油圧アクチュエータの作動圧との間で切り換える切換バルブを有し、前記制御弁体のバネが配置された側と反対側には、前記フローコントロールバルブの上流側圧力が導かれ、前記アウトリガを駆動するときは、前記切換バルブにより、前記制御弁体のバネが配置された側に導かれる圧力を、前記フローコントロールバルブの上流側圧力に切り換えることで、前記フローコントロールバルブを遮蔽する、としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
第一の発明に係るクレーンは、アウトリガ回路がメイン回路と並列に構成されていることにより、アウトリガ用切換バルブは、アウトリガ回路のみに作動油を供給することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ回路がメイン回路と直列に構成されている場合と比べて、アウトリガ用切換バルブを小型化することができるのでコストを抑えることができる。
【００１２】
第二の発明に係るクレーンは、メイン回路に設けられたリリーフバルブによって、アウトリガ回路にかかる圧力を所定値以下に維持することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ回路に専用のリリーフバルブを設ける必要が無くなるため部品点数を削減することができる。
【００１３】
第三の発明に係るクレーンは、切換バルブを用いて、アウトリガの駆動時にフローコントロールバルブを遮蔽することを特徴としている。係るクレーンによれば、大型のバルブや複雑な回路構成を用いずとも、簡易な切換バルブの追加のみでフローコントロールバルブを遮断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る走行時におけるクレーンを示す図である。
【図２】本実施形態に係る吊上作業時におけるクレーンを示す図である。
【図３】本実施形態に係るアウトリガ回路及びメイン回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の技術的思想は、以下に説明するクレーン１のほか、他のクレーンにも適用できる。
【００１６】
まず、クレーン１について簡単に説明する。
【００１７】
図１は、走行時におけるクレーン１を示している。図２は、吊上作業時におけるクレーン１を示している。
【００１８】
クレーン１は、主に走行体２と旋回体３で構成されている。
【００１９】
走行体２は、左右一対のフロントタイヤ４とリヤタイヤ５を備えている。また、走行体２は、吊上作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガ６を備えている。更に、走行体２は、これらを駆動するための油圧アクチュエータに加え、エンジン１１（図３参照）やトランスミッションなどを備えている。
【００２０】
旋回体３は、その後部から前方へ突き出すようにブーム７を備えている。ブーム７は、油圧アクチュエータによって起伏自在であり、かつ多段階に伸縮自在となっている。また、旋回体３は、ブーム７の右方にキャビン８を備えている。更に、旋回体３は、メインウインチ９とサブウインチ１０を備えている。
【００２１】
アウトリガ６は、アウトリガボックス１５内に、その左右各端部の開口から左右のアウトリガビーム１６をそれぞれ出没させ得る状態で収納している。またアウトリガビーム１６の先端部にはジャッキ１８を備えている。
図２に示すように、クレーン１のブーム７を伸長して作業をするときは、アウトリガ６のアウトリガビーム１６を走行体２の左右側方へ向けて伸長させ、ジャッキ１８を鉛直下方へ向けて伸長させることで、走行体２の安定を図る。
【００２２】
次に、ブーム７及びアウトリガ６へ作動油を供給する油圧回路について図３を用いて説明する。前記油圧回路は、アウトリガ回路２１及びメイン回路２２を有する。
【００２３】
図３は本実施形態に係るアウトリガ回路２１及びメイン回路２２を示している。また、図３では、複数のアクチュエータが接続されたメイン回路２２の説明を簡略化するために、一つの方向切換バルブ４０と油圧アクチュエータ４１を持つ回路として示している。
【００２４】
アウトリガ回路２１及びメイン回路２２は共通の作動油ポンプ３１を用いて、油圧を発生させる。作動油ポンプ３１には、作動油路３２が接続されている。作動油路３２は、アウトリガ回路２１及びメイン回路２２へ作動油を供給する共通の油路である。また、アウトリガ回路２１は、メイン回路２２と並列に設けられている。また、作動油路３２の下流側には、作動油をタンクへ戻すタンク回路３３が接続されている。
【００２５】
アウトリガ回路２１には、アウトリガ用切換バルブ３４が配置されている。アウトリガ用切換バルブ３４には、作動油ポンプ３１から送り出された作動油が作動油路３２を通って供給される。アウトリガ用切換バルブ３４には、油圧アクチュエータ３８が接続されている。
【００２６】
油圧アクチュエータ３８は、複数の油圧シリンダ等から構成され、アウトリガビーム１６の伸縮及びジャッキ１８の伸縮を行うアクチュエータである。油圧アクチュエータ３８にはアウトリガ用切換バルブ３４が接続されている。そのため、油圧アクチュエータ３８には、作動油ポンプ３１から送り出された作動油が作動油路３２及びアウトリガ用切換バルブ３４を通って供給される。なお、油圧アクチュエータ３８は、油圧シリンダの他、油圧モータ等で構成される。
【００２７】
次に、メイン回路２２について説明する。メイン回路２２は、ブーム７、メインウインチ９、及びサブウインチ１０等を駆動する複数のアクチュエータや切換バルブを備えているが、ここでは、１つの方向切換バルブ４０及び油圧アクチュエータ４１として代表して示す。
【００２８】
メイン回路２２には、リリーフバルブ４８が配置されている。作動油路３２における圧力が所定値よりも高いときは、リリーフバルブ４８が開状態となり作動油路３２の圧力を制限する。すなわち、メイン回路２２のリリーフバルブ４８を用いてアウトリガ回路２１の圧力制限も行うことができるため、アウトリガ回路２１専用のリリーフバルブを設ける必要が無くなる。
【００２９】
更に、メイン回路２２には、フローコントロールバルブ５５が配置されており、作動油ポンプ３１から送り出された作動油が作動油路３２を通って供給される。
【００３０】
フローコントロールバルブ５５は、方向切換バルブ４０に接続された油圧アクチュエータ４１の作動圧に依存せず、方向切換バルブ４０の操作量に応じた流量を油圧アクチュエータ４１へ供給するように、作動油路３２の圧力を制御する。
【００３１】
フローコントロールバルブ５５の制御弁体５５ａの一方には、作動油路３２の圧力が導かれている。制御弁体５５ａの他方には、バネ５５ｂが設置されており、制御弁体５５ａのバネ５５ｂが設置された側には、方向切換バルブ４０の開口部を通過した後の圧力が導かれている。つまり、方向切換バルブ４０を切り換えて油圧アクチュエータ４１が作動している状態では、油圧アクチュエータ４１の作動圧が導かれている。
【００３２】
制御弁体５５ａのストローク位置は、その両端へ導かれた圧力とバネ力のバランスにより決定され、作動油路３２からタンク回路３３へと至る開口面積が増減する。
【００３３】
これにより、フローコントロールバルブ５５は、油圧アクチュエータ４１の作動圧と作動油路３２の差圧による力が、制御弁体５５ａの一方に設けられたバネ５５ｂのバネ力と等しくなるように、作動油路３２からタンク回路３３へ至る開口面積を増減する。すなわち、フローコントロールバルブ５５は、作動油路３２の圧力を、油圧アクチュエータ４１の作動圧より制御弁体５５ａに設けられたバネ力相当分だけ高くなるように制御する。
【００３４】
フローコントロールバルブ５５の作動により、油圧アクチュエータ４１の作動圧の大小によらず、方向切換バルブ４０の前後差圧は前記バネ力相当となる。このように構成することにより、フローコントロールバルブ５５は、油圧アクチュエータ４１へ供給する油量を、方向切換バルブ４０の操作量に応じて調整することができる。
【００３５】
切換バルブ６１は電磁切換バルブ（ソレノイドバルブ）であり、コントローラ６２からの電気信号により制御される。切換バルブ６１は、コントローラ６２からの電気信号により励磁状態とされることで、フローコントロールバルブ５５の制御弁体５５ａのバネ側に導く圧力を、油圧アクチュエータ４１の作動圧から作動油路３２の圧力へと切り換える。
【００３６】
次に、アウトリガ回路２１及びメイン回路２２に関する動作について説明する。
【００３７】
オペレータがアウトリガ６の伸縮操作（アウトリガ６を接地又は非接地状態に移行する操作）を行っている場合、コントローラ６２は、切換バルブ６１を励磁状態とする。これにより、フローコントロールバルブ５５の制御弁体５５ａの両端に作動油路３２の圧力が作用する。制御弁体５５ａの両端に作用した作動油路３２の圧力は互いに打ち消し合い、バネ力によりフローコントロールバルブ５５は遮蔽された状態に切り換えられ、作動油路３２内が昇圧される。これにより、アウトリガ回路２１の油圧アクチュエータ３８が駆動され、アウトリガビーム１６の伸縮及びジャッキ１８の伸縮を行う。
【００３８】
アウトリガ６の伸縮操作を行っていない場合には、コントローラ６２は、切換バルブ６１を非励磁状態とする。これにより、フローコントロールバルブ５５のバネ側に導かれる圧力は、油圧アクチュエータ４１の作動圧となり、前述のように方向切換バルブ４０の操作量に応じた流量制御が行われる。
【００３９】
以上より、本クレーン１の特徴とその効果についてまとめると次のようになる。
【００４０】
＜特徴１＞
本クレーン１は、アウトリガ回路２１がメイン回路２２と並列に接続されていることを特徴としている。かかるクレーン１によれば、アウトリガ回路２１は作動油路３２に直列的に配置されておらず、アウトリガ用切換バルブ３４内に中立時に作動油を流すための大きな油路を設ける必要が無くなる。これにより、アウトリガ用切換バルブ３４を大型化させずに、アウトリガ回路２１への作動油の供給を行うことができる。
【００４１】
＜特徴２＞
本クレーン１は、作動油の流量を調節するフローコントロールバルブ５５を有し、フローコントロールバルブ５５を遮蔽することで作動油路３２を昇圧することによりアウトリガ回路２１へ作動油を供給することを特徴としている。かかるクレーン１によれば、アウトリガ回路２１への作動油の供給または遮蔽の切換を既存のフローコントロールバルブ５５で容易に行うことができる。
【００４２】
＜特徴３＞
本クレーン１のメイン回路２２は、圧力を制限するためのリリーフバルブ４８を有し、このリリーフバルブ４８はアウトリガ回路２１の圧力も同時に制限する。このため、アウトリガ回路２１専用のリリーフバルブを配置する必要が無い。
【００４３】
本クレーン１は、切換バルブ６１を用いて、アウトリガ６の駆動時にフローコントロールバルブ５５を遮蔽することを特徴としている。係るクレーンによれば、アウトリガ６の駆動時にのみ、アウトリガ回路２１に必要な圧力を確保することができる。
【００４４】
なお、本実施形態における、アウトリガ用切換バルブ３４、方向切換バルブ４０、リリーフバルブ４８、フローコントロールバルブ５５、及び切換バルブ６１の形状やポート数は限定されるものではない。
【００４５】
また、アウトリガ６の形状は本実施形態に限定するものではなく、例えば、回動式のアウトリガで構成しても良い。回動式のアウトリガは、アウトリガボックス根本がシャーシ部にピン固定され、アウトリガボックス先端を油圧ジャッキシリンダが押す構造を有する。
【符号の説明】
【００４６】
１          クレーン
６          アウトリガ
７          ブーム
１１        エンジン
２１        アウトリガ回路
２２        メイン回路
３１        作動油ポンプ
３２        作動油路
３３        タンク回路
３４        アウトリガ用切換バルブ（アウトリガ回路）
３８        油圧アクチュエータ（アウトリガ回路）
４０        方向切換バルブ（メイン回路）
４１        油圧アクチュエータ（メイン回路）
４８        リリーフバルブ
５５        フローコントロールバルブ
５５ａ      制御弁体
５５ｂ      バネ
６１        切換バルブ
６２        コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017193404.tif 000005