JPH0617678A - エンジンスロットル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数が
アイドリング回転数のときに、主油圧ポンプの作動油吐
出量を減少させる。 【構成】 スロットルダイヤル装置１５のダイヤル１６
の変位量が０％であるときには、エンジン７の回転数が
アイドリング回転数に保持され、傾転角度調整コントロ
ーラ３２から電磁比例制御弁３４へは、スロットルダイ
ヤル装置１５からの回転角度設定信号１７に基づき傾転
角度調整信号３３が出力されるが、このとき、傾転角度
調整信号３３の電流値は最低値であるので、電磁比例制
御弁３４の開度は最小で、該電磁比例制御弁３４から吐
出される作動油３５の２次圧力は低い状態になってお
り、従って、傾転角度調整用油圧シリンダ２９は斜板３
１を変位させず、主油圧ポンプ５から吐出される作動油
６の吐出量は最低になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンスロットル装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来より油圧駆動方式のクレーン
に適用されているエンジンスロットル装置の一例を示す
もので、１はクレーンの運転室に設けられたスロットル
レバー装置であり、該スロットルレバー装置１はスプリ
ング等の弾性体により非作動位置に付勢される手動操作
レバー３を有し該手動操作レバー３の変位量に比例した
電圧値の回転角度設定信号１２を出力する自動復帰式回
転角度設定器である。

【０００３】２はクレーンの運転室床面に設けられたス
ロットルペダル装置であり、該スロットルペダル装置２
は、スプリング等の弾性力により非作動位置に付勢され
る足踏操作ペダル４を有し該足踏操作ペダル４の変位量
に比例した電圧値の回転角度設定信号１３を出力する自
動復帰式回転角度設定器である。

【０００４】５は油圧ウインチやクレーン本体の旋回装
置等の各油圧モータ（図示せず）に作動油６を供給する
主油圧ポンプ、７は主油圧ポンプ５を駆動するエンジ
ン、８はエンジン７の回転数を調整するためのコントロ
ールレバーである。

【０００５】前記エンジン７は、起動させると略一定の
回転数（アイドリング回転数）で回転し、また、起動後
に前記コントロールレバー８を回動させると、その回転
角度に追従して回転数が上昇するようになっている。

【０００６】９は前記コントロールレバー８にワイヤあ
るいはロッド等の機械的連結手段１０を介して連結され
たスロットルモータ、１１は前記回転角度３，４より出
力される回転角度設定信号１２，１３に基づいてスロッ
トルモータ９へ駆動電流１４を供給するコントローラで
あり、該コントローラ１１からスロットルモータ９に駆
動電流１４が供給されると、スロットルモータ９が作動
してコントロールレバー８が傾動するようになってい
る。

【０００７】以下、上記構成を有するエンジンスロット
ル装置を備えたクレーンを用いて揚重作業を行う際の手
順を説明する。

【０００８】エンジン７を起動させ、運転者が手動操作
レバー３を傾動させると、スロットルレバー装置１から
出力される回転角度設定信号１２の電圧値が上昇し、こ
の電圧値の上昇に比例してコントローラ１１からスロッ
トルモータ９へ駆動電流１４が供給され、スロットルモ
ータ９により前記コントロールレバー８が回動してエン
ジン７の回転数が上昇する。

【０００９】また、運転者が足踏操作ペダル４を傾動さ
せると、スロットルペダル装置２から出力される回転角
度設定信号１３の電圧値が上昇し、この電圧値の上昇に
比例してコントローラ１１からスロットルモータ９へ駆
動電流１４が供給され、スロットルモータ９により前記
コントロールレバー８が回動してエンジン７の回転数が
上昇する。

【００１０】上記操作を行うことによりエンジン７が所
定の回転数（作業回転数）に達し、且つ運転室の外の他
の作業者によりクレーンのフックブロックに重量物がワ
イヤロープ等の手段を介して係止された後、運転者が油
圧ウインチの操作レバー（図示せず）を傾動させると、
油圧ウインチのモータに作動油６が供給されて重量物が
吊り上げられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】一般にクレーンによっ
て揚重作業を行う場合、重量物をある一地点から吊り上
げるときや、重量物を他の地点に下げ降ろすときには、
油圧ウインチの巻戻しあるいは繰り出し速度をできるだ
け低くして作業の安全性を確保するようにしている。

【００１２】油圧ウインチの巻戻しあるいは繰り出し速
度を低くするためには、エンジン７の回転数を低下さ
せ、主油圧ポンプ５から油圧ウインチへ供給される作動
油６を減少させるようにするが、エンジン７の回転数が
アイドリング回転数である状態では、主油圧ポンプ５の
作動油６の吐出量を減少させて油圧ウインチの巻戻しあ
るいは繰り出し速度をより低くすることはできない。

【００１３】本発明は上述した実情に鑑みなしたもの
で、主油圧ポンプを駆動するエンジンの回転数がアイド
リング回転数のときに、主油圧ポンプの作動油吐出量を
減少させることが可能なエンジンスロットル装置を提供
することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のエンジンスロットル装置においては、回転
角度設定信号を出力する非自動復帰式回転角度設定器
と、前記回転角度設定信号の最小値と最大値の中間値に
相当する値の基準信号を出力する基準信号設定器と、前
記基準信号と回転角度設定信号とを比較して回転角度設
定信号の値が基準信号の値よりも大きくなった際に回転
角度設定信号を回転角度指令信号として出力する比較回
路と、主油圧ポンプを駆動するエンジンのコントロール
レバーを回動させるスロットルモータと、前記回転角度
指令信号に基づきスロットルモータに駆動電流を供給す
る回転角度調整コントローラと、前記回転角度設定信号
に基づき傾転角度調整信号を出力する傾転角度調整コン
トローラと、前記傾転角度調整信号に基づき主油圧ポン
プの斜板の傾転角度を調整する傾転角度調整装置とを備
えている。

【００１５】

【作用】非自動復帰式回転角度設定器より出力される回
転角度設定信号の値が基準信号設定器より出力される基
準信号の値よりも小さい状態でエンジンを起動させる
と、比較回路から回転角度指令信号が出力されず、回転
角度調整コントローラからスロットルモータへは駆動電
流が供給されない。

【００１６】従って、エンジンのコントロールレバーが
スロットルモータにより回動することはなく、エンジン
の回転数はアイドリング回転数に保たれる。

【００１７】一方、傾転角度調整コントローラから傾転
角度調整装置へは、前記回転角度設定信号に基づいて傾
転角度調整信号が出力される。

【００１８】このとき、傾転角度調整信号は最低値であ
るので、主油圧ポンプの斜板の傾転角度が大きくなら
ず、主油圧ポンプから吐出される作動油の吐出量は最低
になっている。

【００１９】非自動復帰式回転角度設定器より出力され
る回転角度設定信号の値を徐々に大きくすると、傾転角
度調整コントローラから傾転角度調整装置へ出力される
傾転角度調整信号の値が大きくなり、前記傾転角度調整
装置により主油圧ポンプの斜板の傾転角度が大きくなっ
て、主油圧ポンプから吐出される作動油の量が増加す
る。

【００２０】更に、前記回転角度設定信号の値が基準信
号の値よりも大きくなると、比較回路から回転角度設定
信号が回転角度指令信号として出力され、該回転角度指
令信号に基づいて回転角度調整コントローラからスロッ
トルモータへ駆動電流が供給され、スロットルモータが
エンジンのコントロールレバーを回動させ、エンジンの
回転数が上昇することにより主油圧ポンプから吐出され
る作動油の量が増加する。

【００２１】このとき、傾転角度調整コントローラから
傾転角度調整装置へ出力される傾転角度調整信号の値も
大きくなり、傾転角度調整装置により斜板の傾転角度が
更に大きくなる。

【００２２】このように、本発明においては、主油圧ポ
ンプを駆動するエンジンの回転数がアイドリング回転数
であるときには、エンジンの回転数がアイドリング回転
数より高くなったときに比べて前記主油圧ポンプの斜板
の傾転角度が小さくなるようにしているので、主油圧ポ
ンプから吐出される作動油の量を少なくすることができ
る。

【００２３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００２４】図１は本発明のエンジンスロットル装置の
一実施例を示すもので、図４と同一の符号を付した部分
は同一物を表わしている。

【００２５】１５は油圧駆動方式のクレーンの運転室に
設置したスロットルダイヤル装置であり、該スロットル
ダイヤル装置１５は手動操作により回動可能なダイヤル
１６を有する非自動復帰式の回転角度設定器である。

【００２６】回転角度設定器１５は、ダイヤル１６が原
点位置に設定されているときを変位量０％とし、ダイヤ
ル１６を回動させることにより該ダイヤル１６が最大に
変位した状態を変位量１００％とすると、ダイヤル１６
の変位量に略比例して電圧値が変化する回転角度設定信
号１７を出力するようになっている。

【００２７】２６は予め設定された電圧値が一定な基準
信号２７を出力する基準信号設定器であり、前記基準信
号２７の電圧値は、ダイヤル１６の変位量が３５％程度
のときにスロットルダイヤル装置１５から出力される回
転角度設定信号１７の電圧値と略等しくなっている。

【００２８】１８は前記回転角度設定信号１７と基準信
号２７とを比較して回転角度指令信号１９を出力する比
較回路であり、該比較回路１８は回転角度設定信号１７
の電圧値が基準信号２７の電圧値よりも高くなった際
に、回転角度設定信号１７を回転角度指令信号１９とし
て出力するようになっている。

【００２９】２０はスロットルモータ９の駆動軸を介し
コントロールレバー８の回転角度を検出して回転角度検
出信号２１を出力する回転角度検出器、２２は前記回転
角度検出信号２１を増幅する増幅器である。

【００３０】２３は前記回転角度指令信号１９と回転角
度検出信号２１の偏差を求める比較演算器、２４は比較
演算器２３が出力する回転角度補正信号２５に基づきス
ロットルモータ９へ駆動電流１４を供給する回転角度調
整コントローラである。

【００３１】２８は主油圧ポンプ５とともにエンジン７
により駆動される制御用油圧ポンプ、２９はピストンロ
ッド３０が主油圧ポンプ５の斜板３１に連結された傾転
角度調整用油圧シリンダ、３２は前記回転角度指令信号
１９に基づいて傾転角度調整信号３３を出力する傾転角
度コントローラ、３４は前記傾転角度調整信号３３に基
づいて制御用油圧ポンプ２８が吐出する作動油３５を傾
転角度調整用油圧シリンダ２９へ供給する電磁比例制御
弁である。

【００３２】前記斜板３１はその傾転角度が小さくなる
ようにスプリング等の弾性体により常時付勢されてい
る。

【００３３】また、前記傾転角度調整用油圧シリンダ２
９は、電磁比例制御弁３４より吐出される作動油３５の
２次圧力が約３ｋｇ／ｃｍ² を上回ると、上記弾性体の
付勢力に抗して斜板３１の傾転角度を大きくするように
なっている。

【００３４】傾転角度調整信号３３の電流値と前記スロ
ットルダイヤル装置１５のダイヤル１６の変位量との関
係は、回転角度設定信号１７の電圧値をパラメータとし
て図２に示すような関係になっている。

【００３５】すなわち、ダイヤル１６の変位量が０〜５
％程度のときには、傾転角度調整信号３３の電流値が最
低値となり、変位量が５〜７０％程度のときには、傾転
角度調整信号３３の電流値がダイヤル１６の変位量に比
例して増加し、変位量が７０％程度で傾転角度調整信号
３３の電流値が最大値に達し、以後、変位量が７０％程
度を上回ると、傾転角度調整信号３３の電流値が最大値
のまま略一定値を保持するようになっている。

【００３６】傾転角度調整信号３３の電流値と電磁比例
制御弁３４より吐出される作動油３５の２次圧力との関
係は、図３に示すように、傾転角度調整信号３３の電流
値が上述した最低値であるときには、電磁比例制御弁３
４の開度が最小で該電磁比例制御弁３４から吐出される
作動油３５の２次圧力は約３ｋｇ／ｃｍ² を上回らず、
傾転角度調整信号３３の電流値が前記最低値を上回る
と、電流値の上昇に比例して電磁比例制御弁３４の開度
が増加し、その結果、電磁比例制御弁３４より吐出され
る作動油３５の２次圧力が上昇するようになっている。

【００３７】上述した構成を有するエンジンスロットル
装置の作動を説明する。

【００３８】ダイヤル１６を原点位置に設定した状態
（ダイヤル１６の変位量が０％）で、エンジン７を起動
させると、スロットルダイヤル装置１５から出力される
回転角度設定信号１７の電圧値が基準信号設定器２６か
ら出力される基準信号２７の電圧値よりも低いので、比
較回路１８から比較演算器２３へは回転角度指令信号１
９が出力されず、回転角度調整コントローラ２４からス
ロットルモータ９へは駆動電流１４が供給されない。

【００３９】従って、エンジン７のコントロールレバー
８がスロットルモータ９により回動することはなく、エ
ンジン７の回転数はアイドリング回転数に保たれる。

【００４０】一方、傾転角度調整コントローラ３２から
電磁比例制御弁３４へは、回転角度設定信号１７に基づ
いて傾転角度調整信号３３が出力される。

【００４１】このとき、傾転角度調整信号３３の電流値
は最低値であるので、電磁比例制御弁３４の開度は最小
で、該電磁比例制御弁３４から吐出される作動油３５の
２次圧力は約３ｋｇ／ｃｍ² を上回らない。

【００４２】従って、斜板３１の傾転角度が傾転角度調
整用油圧シリンダ２９により大きくならず、主油圧ポン
プ５から吐出される作動油６の吐出量は最低になってい
る。

【００４３】次いで、ダイヤル１６を徐々に回動させる
と、スロットルダイヤル装置１５より出力される回転角
度設定信号１７の電圧値がダイヤル１６の変位量に略比
例して上昇し、傾転角度調整コントローラ３２から電磁
比例制御弁３４へ出力される傾転角度調整信号３３の電
流値が上昇する。

【００４４】傾転角度調整信号３３の電流値が上昇する
と、電磁比例制御弁３４の開度が上記電流値に略比例し
て大きくなり、該電磁比例制御弁３４から吐出される作
動油３５の２次圧力は約３ｋｇ／ｃｍ² を上回る。

【００４５】電磁比例制御弁３４から吐出される作動油
３５の２次圧力が約３ｋｇ／ｃｍ²を上回ると、傾転角
度調整用油圧シリンダ２９が弾性体の付勢力に抗して斜
板３１の傾転角度を大きくし、主油圧ポンプ５から吐出
される作動油６の量が増加する。

【００４６】上述したように、ダイヤル１６を徐々に回
動させる過程において、ダイヤル１６の変位量が０〜３
５％程度のときには、スロットルダイヤル装置１５から
出力される回転角度設定信号１７の電圧値が基準信号設
定器２６から出力される基準信号２７の電圧値よりも低
いので、比較回路１８から比較演算器２３へは回転角度
指令信号１９が出力されず、回転角度調整コントローラ
２４からスロットルモータ９へは駆動電流１４が供給さ
れない。

【００４７】従って、ダイヤル１６の変位量が０〜３５
％程度のときには、エンジン７のコントロールレバー８
がスロットルモータ９により回動することはなく、エン
ジン７の回転数はアイドリング回転数に保たれる。

【００４８】一方、ダイヤル１６の変位量が３５％程度
を上回ると、スロットルダイヤル装置１５から出力され
る回転角度設定信号１７の電圧値が基準信号設定器２６
から出力される基準信号２７の電圧値よりも高くなり、
比較回路１８より回転角度設定信号１７が回転角度指令
信号１９として出力される。

【００４９】回転角度指令信号１９が出力されると、比
較演算器２３により回転角度検出器２０が出力する回転
角度検出信号２１と前記回転角度指令信号１９との偏差
が求められ、比較演算器２３から回転角度調整コントロ
ーラ２４へ回転角度補正信号２５が出力される。

【００５０】この回転角度補正信号２５に基づいて、回
転角度調整コントローラ２４からスロットルモータ９へ
駆動電流１４が供給され、スロットルモータ９がエンジ
ン７のコントロールレバー８を回動させ、エンジン７の
回転数が上昇することにより主油圧ポンプ５から吐出さ
れる作動油６の量が増加する。

【００５１】このとき、前述したように、傾転角度調整
コントローラ３２から電磁比例制御弁３４へ出力される
傾転角度調整信号３３の電流値もダイヤル１６の変位量
に比例して上昇し、電磁比例制御弁３４の開度が上記電
流値に略比例して大きくなり、該電磁比例制御弁３４か
ら吐出される作動油３５の２次圧力で上昇し、傾転角度
調整用油圧シリンダ２９により斜板３１の傾転角度が大
きくなる。

【００５２】また、ダイヤル１６を徐々に回動させる過
程において、ダイヤル１６の変位量が７０％程度になる
と、傾転角度調整信号３３の電流値が最大値に達する。

【００５３】よって、電磁比例制御弁３４の開度が最大
となって、電磁比例制御弁３４から傾転角度調整用油圧
シリンダ２９へ供給される作動油３５の２次圧力が約１
５ｋｇ／ｃｍ² 程度に達し、傾転角度調整用油圧シリン
ダ２９により斜板３１の傾転角度が最大になる。

【００５４】このように、本実施例においては、ダイヤ
ル１６の変位量が３５〜７０％程度のときには、ダイヤ
ル１６の変位量に比例して斜板３１の傾転角度が大きく
なるとともに、エンジン７の回転数が上昇し、これらの
相乗効果によって主油圧ポンプ５から吐出される作動油
６の吐出量が増加し、更に、ダイヤル１６の変位量が７
０％程度を上回ると、既に斜板３１の傾転角度が最大と
なっているので、エンジン７の回転数のみが上昇して主
油圧ポンプ５から吐出される作動油６の吐出量が増加す
る。

【００５５】上述したように、本実施例では、主油圧ポ
ンプ５を駆動するエンジン７の回転数がアイドリング回
転数であるときには、エンジン７の回転数がアイドリン
グ回転数より高くなったときに比べて、前記主油圧ポン
プ５の斜板３１の傾転角度が小さくなるようにしている
ので、主油圧ポンプ５から吐出される作動油６の量を少
なくすることができる。

【００５６】また、スロットルダイヤル装置１５のダイ
ヤル１６を操作するだけで、主油圧ポンプ５の斜板３１
の傾転角度調整とエンジン７の回転数調整の双方を自動
的に行えるので、装置の操作が簡単であり、運転者に負
担がかからない。

【００５７】なお、本発明のエンジンスロットル装置
は、上述した実施例にのみ限定されるものではなく、電
圧値可変型の回転角度設定器に替えて他のパルス数等の
パラメータを適用した回転角度設定器を用いるようにす
ること、電磁比例制御弁と油圧シリンダにより構成され
る傾転角度調整装置に替えて他の駆動方式のものを用い
るようにすること、その他、本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のエンジンス
ロットル装置によれば、下記のような種々の優れた効果
を奏し得る。

【００５９】（１）主油圧ポンプを駆動するエンジンの
回転数がアイドリング回転数であるときには、エンジン
の回転数がアイドリング回転数より高くなったときに比
べて、前記主油圧ポンプの斜板の傾転角度が小さくなる
ようにしているので、主油圧ポンプから吐出される作動
油の量を少なくさせることができ、本発明を油圧駆動方
式のクレーンに適用した場合には、油圧ウインチの超微
速運転を行うことができる。

【００６０】（２）非自動復帰式回転角度設定器から出
力される回転角度設定信号の値を調整することにより、
主油圧ポンプの斜板の傾転角度調整とエンジンの回転数
調整の双方を自動的に行えるので、装置の操作が簡単で
あり、運転者に負担がかからない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジンスロットル装置の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】本発明のエンジンスロットル装置の一実施例に
おける傾転角度調整信号の電流値とスロットルダイヤル
装置のダイヤルの変位量との関係を示すグラフである。

【図３】本発明のエンジンスロットル装置の一実施例に
おける傾転角度調整信号の電流値と電磁比例制御弁から
吐出される作動油の２次圧力との関係を示すグラフであ
る。

【図４】従来のエンジンスロットル装置の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

５ 主油圧ポンプ ７ エンジン ８ コントロールレバー ９ スロットルモータ １４ 駆動電流 １５ スロットルダイヤル装置（非自動復帰式回転角度
設定器） １７ 回転角度設定信号 １８ 比較回路 １９ 回転角度指令信号 ２４ 回転角度調整コントローラ ２６ 基準信号設定器 ２７ 基準信号 ２９ 傾転角度調整用シリンダ（傾転角度調整装置） ３１ 斜板 ３２ 傾転角度調整コントローラ ３３ 傾転角度調整信号 ３４ 電磁比例制御弁（傾転角度調整装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転角度設定信号を出力する非自動復帰
   式回転角度設定器と、前記回転角度設定信号の最小値と
   最大値の中間値に相当する値の基準信号を出力する基準
   信号設定器と、前記基準信号と回転角度設定信号とを比
   較して回転角度設定信号の値が基準信号の値よりも大き
   くなった際に回転角度設定信号を回転角度指令信号とし
   て出力する比較回路と、主油圧ポンプを駆動するエンジ
   ンのコントロールレバーを回動させるスロットルモータ
   と、前記回転角度指令信号に基づきスロットルモータに
   駆動電流を供給する回転角度調整コントローラと、前記
   回転角度設定信号に基づき傾転角度調整信号を出力する
   傾転角度調整コントローラと、前記傾転角度調整信号に
   基づき主油圧ポンプの斜板の傾転角度を調整する傾転角
   度調整装置とを備えてなることを特徴とするエンジンス
   ロットル装置。