(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両上に設けられた旋回台に起伏駆動可能なブームが設けられ、該ブームの先端部分は前記ブームの起伏軌跡面内で回動可能なジブが取り付けられるジブ取り付け枠部とされ、該ジブ取り付け枠部にその長手方向に間隔を開けて駆動側第１支軸と駆動側第２支軸とが固定支持され、前記駆動側第２支軸には前記ジブの基端部が回転可能に支持され、該ジブの先端部には前記起伏軌跡面内で揺動可能な作業台に固定の従動側支軸が回転可能に支持され、前記駆動側第１支軸には駆動側第１スプロケットが回転可能に設けられ、前記従動側支軸には従動側スプロケットが相対回転不能に設けられ、前記駆動側第２支軸には前記駆動側第１スプロケットに駆動チェーンを介して連結された駆動側第２スプロケットと前記従動側スプロケットに従動チェーンを介して連結された中継スプロケットとが相対回転不能でかつ前記駆動側第２支軸に対して回転可能に設けられ、前記スプロケットは少なくとも前記中継スプロケットと前記従動側スプロケットとが同径であり、前記ジブ取り付け枠部には前記作業台を水平に維持するための駆動シリンダ装置が設けられ、該駆動シリンダ装置のロッドとシリンダとのいずれか一方が前記駆動チェーンに連結され、いずれか他方が前記ジブ取り付け枠部に連結されていることを特徴とする高所作業車の作業台の姿勢維持装置。
【請求項２】
前記駆動チェーンの側面視略中心線上に前記駆動シリンダ装置が配設さ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の姿勢維持装置。
【請求項３】
前記駆動側第１スプロケットは前記駆動側第１回転軸の軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成され、前記駆動側第２スプロケットは前記駆動側第２回転軸の軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成され、前記駆動チェーンは一対のチェーンから構成され、前記駆動シリンダ装置は一対のチェーン間に配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の高所作業車の作業台の姿勢維持装置。
【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の姿勢維持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、高所作業車の作業台の姿勢維持装置には、車両上に設けられた旋回台に起伏駆動可能なブームを設け、このブームの先端部分にブームの起伏軌跡面内で回動可能なジブが取り付けられる取り付け枠部を設け、このジブ取り付け枠部に駆動側スプロケットを回転可能に支持する駆動側支軸を固定支持させ、この駆動側支軸にジブの基端部を回転可能に支持させ、ジブの先端部に作業台に固定されかつ従動側スプロケットを一体に有する従動側支軸を回転可能に支持させ、両スプロケット間に無端状の駆動チェーンを掛け渡し、作業台の水平姿勢を維持するための駆動シリンダ装置をブーム先端部の下方でかつ長手方向外部に設け、この駆動シリンダ装置のロッドの先端部にアームの基端部を取り付け、このアームの先端部を駆動側スプロケットに取り付け、ブームの起伏姿勢又はジブの回動姿勢を姿勢検出手段により検出し、この姿勢検出手段により検出された検出情報に基づいて駆動シリンダを駆動することによって駆動スプロケットを回転させ、この駆動側スプロケットの回転を無端状の駆動チェーンを介して従動側スプロケットに伝達して、その従動側支軸を回動させることにより、ブームの起伏姿勢又はジブの回動姿勢に拘わらず、作業台の姿勢を水平に維持するようにした構成のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この従来の高所作業車の作業台の姿勢維持装置では、駆動シリンダがブーム先端部の長手方向外部に設けられ、駆動シリンダとアームとがブーム先端部からジブに向かって長手方向に出っ張る構成となっているので、作業現場でのブームの旋回駆動、起伏駆動、伸縮駆動によるブームの姿勢変更の際、あるいは、ジブの回動姿勢変更の際に、その駆動シリンダ、アームが梁、柱等の障害物と干渉するおそれがあり、作業性の面で芳しくないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、障害物との干渉を極力排除することのできる高所作業車の作業台の姿勢維持装置を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の高所作業車の作業台の水平姿勢維持装置は、車両上に設けられた旋回台に起伏駆動可能なブームが設けられ、該ブームの先端部分は前記ブームの起伏軌跡面内で回動可能なジブが取り付けられるジブ取り付け枠部とされ、該ジブ取り付け枠部にその長手方向に間隔を開けて駆動側第１支軸と駆動側第２支軸とが固定支持され、前記駆動側第２支軸には前記ジブの基端部が回転可能に支持され、該ジブの先端部には前記起伏軌跡面内で揺動可能な作業台に固定の従動側支軸が回転可能に支持され、前記駆動側第１支軸には駆動側第１スプロケットが回転可能に設けられ、前記従動側支軸には従動側スプロケットが相対回転不能に設けられ、前記駆動側第２支軸には前記駆動側第１スプロケットに駆動チェーンを介して連結された駆動側第２スプロケットと前記従動側スプロケットに従動チェーンを介して連結された中継スプロケットとが相対回転不能でかつ前記駆動側第２支軸に対して回転可能に設けられ、前記スプロケットは少なくとも前記中継スプロケットと前記従動側スプロケットとが同径であり、前記ジブ取り付け枠部には前記作業台を水平に維持するための駆動シリンダ装置が設けられ、該駆動シリンダ装置のロッドとシリンダとのいずれか一方が前記駆動チェーンに連結され、いずれか他方が前記ジブ取り付け枠部に連結されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の高所作業車の作業台の姿勢維持装置は、請求項１において、前記駆動チェーンの側面視略中心線上に前記駆動シリンダ装置が配設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の高所作業車の作業台の姿勢維持装置は、請求項１又は請求項２において、前記駆動側第１スプロケットは前記駆動側第１回転軸の軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成され、前記駆動側第２スプロケットは前記駆動側第２回転軸の軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成され、前記駆動チェーンは一対のチェーンから構成され、前記駆動シリンダ装置は一対のチェーン間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１ないし請求項３に記載の発明によれば、駆動シリンダがジブ取り付け枠部に設けられているので、作業台を支持するジブを細くでき、作業現場でのブームの旋回駆動、起伏駆動、伸縮駆動によるブームの姿勢変更の際、あるいは、ジブの回動姿勢変更の際に、その駆動シリンダ、アームと障害物との干渉を回避することができ、ひいては、作業性が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１（イ）、（ロ）において、１は運転台、２は旋回台である。旋回台２にはブーム３が起伏動可能に設けられている。ブーム３は下部ブーム３Ａと上部ブーム３Ｂとから構成され、下部ブーム３Ａは起伏シリンダ４によって起伏駆動され、上部ブーム３Ｂは屈伸シリンダ５によって起伏駆動される。その上部ブーム３Ｂは伸縮可能とされ、上部ブーム３Ｂの先端部分はジブ取り付け枠部６とされ、このジブ取り付け枠部６にジブ７が揺動可能に支持される。
【００１１】
その取り付け枠部６には、図２に拡大して示すように、長手方向に間隔を開けて駆動側第１支軸８と駆動側第２支軸９とが固定支持されている。第１支軸８、第２支軸９には回転筒８Ｂ、９Ｂが回転可能に嵌合されている。
【００１２】
ジブ７の基端部は第２支軸９に回転可能に支持されている。ジブ取り付け枠部６の下部にはジブ７を回動させるためのジブ駆動シリンダ１０が取り付けられ、その駆動シリンダ１０のロッド１１はジブ７に連結され、ジブ７はそのロッド１１を進退させることによって駆動側第２支軸９を中心にしてブーム３の起伏軌跡面内で揺動可能とされている。
【００１３】
回転筒８Ｂには駆動側第１スプロケット１２が一体に形成されている。回転筒９Ｂには駆動側第２スプロケット１３と、中継スプロケット１４とが一体に形成されている。ジブ６の先端部には従動側支軸１５が回転可能に支持されている。この従動側支軸１５には従動側スプロケット１６が一体に形成されている。
【００１４】
駆動側第１スプロケット１２は駆動側第１支軸８の軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成され、駆動側第２スプロケット１３も軸方向に間隔を開けて設けられた一対のスプロケットから構成されている。
【００１５】
各スプロケット１２、１３には各駆動チェーン１７が掛け渡されている。この各駆動チェーン１７は分割チェーン１７Ａ、１７Ｂから構成され、各分割チェーン１７Ａ、１７Ｂは各ロッド１９を有し、各ロッド１９はターンバックル２０によって互いに連結されている。分割チェーン１７Ａ、１７Ａ間には連結部材２１が掛け渡されて取り付けられている。
【００１６】
ジブ取り付け枠部６の内部には、駆動チェーン１７、１７間に姿勢維持用駆動シリンダ２２が配置されて固定されている。その駆動シリンダ２２のロッド２３は連結部材２１に取り付けられ、そのロッド２３の進退により、駆動チェーン１７、１７が回動され、この駆動チェーン１７、１７の回転が駆動側第２スプロケット１３に伝達され、回転筒９Ｂが駆動側第２スプロケット１３と一体に回転する。
【００１７】
中継スプロケット１４と従動側スプロケット１６とは図２に示すように一対のスプロケットから構成され、この各スプロケット１４、１６には複式の従動チェーン３４が掛け渡されている。この従動チェーン３４も分割チェーン３４Ａ、３４Ｂから構成され、各分割チェーン３４Ａ、３４Ｂはロッド３５を有し、各ロッド３５はターンバックル３６によって相互に連結されている。
【００１８】
その中継スプロケット１４と従動側スプロケット１６とを同径とすれば、ジブ７のみを回動させたとき、その回動角度に応じて従動チェーン３４が移送されて作業台２４の姿勢が補正されるので、姿勢維持用駆動シリンダ２２を駆動することなく、作業台２４の姿勢を水平に維持できる。
【００１９】
そのジブ７にはこのジブ７の回動軌跡面内で揺動可能な作業台（図３参照）２４が設けられている。この作業台２４は図３（イ）〜図３（ハ）に示すようにフォーク状支持部材２５と、このフォーク状支持部材２５に支持された床板２６と、この床板２６に設けられた手摺り２７とから構成されている。
【００２０】
そのフォーク状支持部材２５は取り付け部２５Ａを有し、この取り付け部２５Ａには上下方向に間隔を開けて一対の取り付けブラケット２８Ａ、２８Ｂが設けられ、この取り付けブラケット２８Ａ、２８Ｂには首振り装置２９が設けられている。この首振り装置２９は旋回駆動モータ３０を有する。
【００２１】
旋回駆動モータ３０は図３、図４に示すようにモータ本体３０Ａと遊星歯車式減速機３０Ｂと出力シャフト３０Ｃとから構成され、遊星歯車式減速機３０Ｂは取り付けブラケット２８Ａに固定されている。一対の取り付けブラケット２８Ａ、２８Ｂには連結枠３１が設けられている。
【００２２】
この連結枠３１は図５に拡大して示すように回動筒部３１Ａと一対の回転軸取り付け部３１Ｂとを有する。その回動筒部３１Ａには内筒３２が貫挿され、この内筒３２には出力シャフト３０Ｃが貫挿され、内筒３２と出力シャフト３０ｃとはスプライン結合されている。出力シャフト３０Ｂ、内筒３２、回動筒部３１Ａには回転伝達用連結ピン３３が貫挿されている。回転軸取り付け部３１Ｂには従動側支軸１５が固定されている。
【００２３】
旋回駆動モータ３０を回転駆動させると、出力シャフト３０Ｃに回転駆動トルクが伝達されるが、連結枠３１は従動側側支軸１５を介してジブ７に旋回不能に支持されているので、出力シャフト３０Ｃに対してモータ本体３０Ａが相対的に回転され、これによって、作業台２４がジブ７に対して旋回駆動される。
【００２４】
作業台２４とジブ７との連結構造をこのようにモータ本体３０Ａ、遊星歯車式減速機３０Ｂを上下に積み上げる構成とすれば、従来の平歯車とウォームからなる減速機を設けてモータ本体３０Ａからの回転伝達を図る構成のものに較べて、従動側支軸１５と連結ピン３３との距離、すなわち、作業台２４とジブ７との間隔を狭くできることになって、ジブ７に加わるモーメントを小さくでき、その分、姿勢維持用駆動シリンダ２２、駆動チェーン１７、従動チェーン３５からなる作業台２４の姿勢維持装置の小型化を図ることができる。
【００２５】
ジブ取り付け枠部６の先端部とジブ７の基端部とには、図６、図７に示すようにジブ取り付け枠部６に対するジブ７の相対角度を検出する公知のジブ角度検出センサ３７が設けられ、このジブ角度検出センサ３７によってジブ取り付け枠部６に対するジブ７の相対角度が検出され、その角度情報は図示を略す演算処理装置に入力される。
【００２６】
ジブ取り付け枠部６の基端部には、図６、図７に示すようにコードリール式のストローク検出装置３８が設けられ、このコードリール式のストローク検出装置３８からコード３９が引き出されて、そのコード端部が連結部材２１に取り付けられ、そのコード３９の引き出し量又は引き込み量に応じて、姿勢維持用駆動シリンダ２２のロッド２３の駆動ストロークが検出され、この駆動ストローク情報も演算処理装置に入力されている。この駆動ストローク情報は作業台２４のジブ７に対する相対角度を検出するのに用いられ、作業台２４に対するジブ７の相対角度は以下に説明する換算によって求められる。なお、そのストローク検出装置３８はシリンダ装置に内蔵されていても良い。
【００２７】
ジブ７がジブ駆動シリンダ１０によって回動されると、ジブ７が駆動側第２支軸９を支点に回動され、ジブ７においては従動チェーン３４がジブ７の回動に伴ってその回動角度に応じた分だけ移送される。一方、姿勢維持シリンダ２２を駆動するとそのロッド２３の進退により、駆動チェーン１７が移送され、これに伴って従動側チェーン３４が移送される。これらいずれによっても、従動側スプロケット１６が回動されて、作業台２４のジブ７に対する相対角度が変更される。従動側チェーン３４の移送量にはジブ７がジブ取り付け枠部６に対する回動姿勢を変更することに基づく移送量と、ジブ取り付け枠部６の姿勢を変更することに基づく移送量とが含まれるので、作業台２４のジブ７に対する相対角度は駆動ストローク情報を角度に換算した換算角度にジブ角度検出センサ３７によって検出された角度を加算することによって求められる。
【００２８】
ここで、作業台２４のジブ７に対する相対角度を、コードリール式ストローク検出装置３８に基づき換算により求めることにしたわけは、図６、図７に示すように、作業台２４には制御ボックス４０が設けられ、この制御ボックス４０とジブ７の先端部との間には制御用ハーネスが配設され、ジブ７と作業台２４との間には油圧ホース４１等が配設されており、公知の角度検出センサをジブ７の先端部と連結枠３１との間に設けることとすると、角度検出センサが出っ張るため、作業台２４の首振りの際に制御用ハーネスや油圧ホース４１が損傷するおそれがあり、角度検出センサ自体が損傷するおそれもある。そこで、これらの制御用ハーネスや油圧ホース４１の損傷、角度センサの損傷を避けつつ、首振り角度をできるだけ大きく確保するために、作業台２４のジブ７に対する相対角度を、コードリール式ストローク検出装置３８に基づき換算により求めることにしたのである。
【００２９】
姿勢維持用駆動シリンダ２２には、図８、図９に示すように、圧力センサ４２、４２’とカウンタバランスバルブ４３とが設けられている。符号４５、４６はそのカウンタバランスバルブ４３、圧力センサ４２を姿勢維持用駆動シリンダ２２に固定するための取り付け座である。この圧力センサ４２、４２’は図１０に示すように姿勢維持用駆動シリンダ２２の油圧室４２Ａ、４２Ｂの圧力を検出するのに用いられる。
【００３０】
その図１０において、４５は４ポート３位置切り換え弁、４６は調整弁で、図１０は４ポート３位置切り換え弁４５が中立位置にある状態が示されている。この４ポート３位置切り換え弁４５の左ソレノイドが励磁駆動されると、図示を略すポンプから矢印Ａ１方向に作動油が供給され、チェック弁４４Ａが持ち上げられて油圧室４２Ａに作動油が流入し、油圧室４２Ｂから排出された作動油がカウンタバランスバルブ４３を通過して油圧タンクに戻ることにより、ロッド２３が矢印Ａ２方向に駆動され、４ポート３位置切り換え弁４５の右ソレノイドが励磁駆動されると、ポンプから矢印Ａ３方向に作動油が供給され、チェック弁４４Ｂが持ち上げられて油圧室４２Ｂに作動油が流入し、油圧室４２Ａから排出された作動油がカウンタバランスバルブ４３を通過して油圧タンクに戻ることにより、ロッド２４が矢印Ａ４方向に駆動される。その際、油圧室４２Ａ、４２Ｂ内の圧力が高まって所定値を越えると、圧力センサ４２、４２’の検出圧力に基づき、駆動チェーン１７に加わる負荷が過大であるとして、警報を発するか又は姿勢変更の規制を行う。その規制を行う方向は負荷が増大する方向にしても良い。
【００３１】
ここで、圧力センサ４２は作業台２４を水平に維持する方向に持ち上げ途中で作業台２４が梁等に突き当たったときに駆動チェーン１７に加わる過負荷、作業台２４の積載荷重そのものの規格オーバーによる過負荷を油圧室４２Ｂ内の圧力を検出することにより行う役割を果たし、圧力センサ４２’は、作業台２４を水平に維持する方向に下降させる途中で作業台２４が梁等に突き当たったときに駆動チェーン１７に加わる過負荷を、油圧室４２Ａ内の圧力を検出することにより行う役割を果たす。
【００３２】
また、姿勢維持用駆動シリンダ２２の駆動停止中でも、作業台２４に過負荷が加わると、圧力センサ４２がその過負荷を検出することにより、過負荷異常が報知される。
【００３３】
なお、この発明の実施の形態では、ブームの先端部にジブ取り付け枠部６を設ける構成として説明したが、ブーム先端部にジブ７を直接取り付ける構成とすることもできる。
【００３４】
また、駆動側第１支軸８、駆動側第２支軸９はジブ取り付け枠部６に回転可能に支持させても良い。
【００３５】
更に、この発明の実施の形態では、ジブ取り付け枠部６の内部に駆動シリンダ装置２２を設ける構成としたが、駆動チェーン１７の側面視中心線上でジブ取り付け枠部６の真上に駆動シリンダ装置２２を設ける構成としても良い。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る高所作業車の作業台の姿勢維持装置は、以上説明したように構成したので、作業現場でのブームの旋回駆動、起伏駆動、伸縮駆動によるブーム姿勢変更の際、ジブの回動姿勢変更の際に、その駆動シリンダ、アームと障害物との干渉を回避することができ、ひいては、作業性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る高所作業車の外観図であって、（イ）はその平面図であって、（ロ）はその側面図である。
【図２】  図１に示すブーム先端部分に設けられたジブ取り付け枠部とジブとの要部構造を示す拡大図であって、（イ）はその平面図、（ロ）はその側面図である。
【図３】  図２に示すジブの先端部に取り付けられる作業台の説明図であって、（イ）はその底面図、（ロ）はその側面図、（ハ）はその正面図である。
【図４】  図３（ロ）に示す連結枠と首振り装置との連結部分の説明図であって、図３（ロ）のＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図５】  図３（ロ）に示す連結枠と首振り装置との連結部分の説明図であって、図３（ロ）のＸ２−Ｘ２線断面図である。
【図６】  図１に示すジブ取り付け枠部とジブとの相対角度を検出するためのジブ角度検出センサをジブ取り付け枠部に取り付けた状態を示す平面図である。
【図７】  図６に示すジブ角度検出センサをジブ取り付け枠部に取り付けた状態を示す側面図である。
【図８】  図２に示す姿勢維持シリンダの下部に設けた圧力センサとカウンタバランスバルブとを拡大して示す底面図である。
【図９】  図８に示す圧力センサとカウンタバランスバルブとを矢印Ｘ３方向から目視した図である。
【図１０】  姿勢維持駆動シリンダを駆動するための油圧回路図である。
【符号の説明】
２  旋回台
３  ブーム
６  ジブ取り付け枠部
７  ジブ
８  駆動側第１支軸
９  駆動側第２支軸
１２  駆動側第１スプロケット
１３  駆動側第２スプロケット
１４  中継スプロケット
１５  従動側支軸
１６  従動側スプロケット
１７  駆動チェーン
２２  駆動シリンダ装置
２３  ロッド
２４  作業台
３４  従動チェーン
【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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