JPH078397U - 車両のブーム旋回角度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ブーム旋回角度範囲が３６０°を越える場合の
角度範囲の検出を低コストに行う。 【構成】ブーム旋回角度検出装置31を、ポストフレーム
6 上の載置台32と、旋回台の軸芯m 上に立設され、旋回
台に対して上下方向に移動可能にかつ軸線回りに回動不
能に支持された軸部材34と、該軸部材34中央部に刳設し
たねじ部35と、該ねじ部35に螺合状態でポストに支持さ
れ、旋回台の旋回時に軸部材34との間で軸線m 方向への
相対移動量を生じさせる螺合部材36と、上記軸部材34上
部に設けられ、上記ねじ部35と一致するピッチで旋回台
の所定旋回範囲に亘って螺旋状に巻回された有端帯状の
ドグ37と、上記螺合部材36に設けられ、旋回台が右旋回
限界位置に達した時にドグ37他端から検出部39a が外れ
て接触不能となる上側の検出スイッチ39、および旋回台
が左旋回限界位置に達した時にドグ37一端から検出部40
a が外れて接触不能となる下側の検出スイッチ40とを備
えて構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クレーンや高所作業車などブームを搭載したブーム搭載車両におい て、ブームの旋回角度を検出するブーム旋回角度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、この種ブーム搭載車両においては、ブームの長さ、起伏角度、旋回角 度、アウトリガ張出し量などのパラメータによって車両の転倒モーメントが変化 することから、いわゆるモーメントリミッタにおいては、これらのパラメータを 逐次測定し、車両の転倒を未然に防止するようになっている。

【０００３】 このようなパラメータのうちブーム旋回角度を検出する場合、従来、特開昭５ ９−１１８６９０号公報等に示されるように、ポテンショメータを使用して旋回 角度を検出することが一般によく知られている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ブーム旋回角度が設定角度範囲を越えると、ホースの切断などの危 険がある場合には、その設定角度に達した時点でブームの旋回を停止することに より、ブームの旋回を規制することが行われる。この場合、旋回角度範囲が３６ ０°以下であると、機械的なストッパや単純なリミットスイッチなどを使用して 、それによりブームの旋回を規制することができる。

【０００５】 ところが、旋回角度が３６０°を越えると、このような方法によることは不可 能で、上記ポテンショメータやロータリエンコーダ等、３６０°を越える旋回角 度を検出できる角度センサが必要であり、このセンサで検出した角度信号を基に ブームの旋回角度範囲を規制することが行われる。しかし、このような角度セン サは高価であり、コストアップするのは免れ得ない。

【０００６】 本考案はかかる諸点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ブー ム旋回角度範囲が３６０°を越える場合であっても、その角度範囲の検出を低コ ストに行えるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案では、ブームの旋回角度のみならず、その旋 回方向をも検出し、この旋回角度および旋回方向の組合わせによりブームの旋回 角度範囲を設定するようにした。

【０００８】 具体的には、この考案は、車体に対して旋回可能に搭載された旋回台と、該旋 回台に起伏可能に支持されたブームとを備えた車両において、上記旋回台の軸芯 上に配され、上記車体および旋回台の一方に支持された軸部材と、該軸部材の軸 線方向一側に設けられたねじ部と、該ねじ部に螺合した状態で上記車体および旋 回台の他方に支持され、旋回台の旋回時に上記軸部材との間で軸線方向への相対 移動量を生じさせる螺合部材と、上記軸部材の軸線方向他側に設けられ、上記ね じ部のピッチと一致するピッチで旋回台の所定旋回範囲に亘って螺旋状に巻回さ れた有端帯状のドグと、該ドグに対して接触可能な状態で上記螺合部材にそれぞ れ固定され、上記旋回台の左右方向の旋回限界位置を検出する２つの旋回限界位 置検出スイッチとを備える構成したものである。

【０００９】

【作用】

上記の構成により、本考案では、旋回台およびブームが左方向又はそれと反対 の右方向に旋回すると、車体又は旋回台の一方の軸部材一側に設けたねじ部に対 して螺合する，旋回台又は車体の他方の螺合部材が、軸部材との間で軸線方向へ の相対移動を生じることになる。

【００１０】 その場合、有端帯状のドグは、軸部材のねじ部のピッチと一致するピッチで軸 部材他側に対して螺旋状に巻回されているので、旋回台の旋回角度当たりの軸部 材との間で生じる螺合部材の軸線方向への相対移動量に応じて、各検出スイッチ の検出部がドグの巻回方向に沿って接触しながら軸線方向へ移動することになる 。このため、旋回台が左方向へ旋回して左方向の旋回限界位置に達した際には、 ドグの一端において左方向の旋回限界位置検出スイッチにより旋回台の左方向へ の旋回限界位置が検出される。一方、旋回台が右方向へ旋回して右方向の旋回限 界位置に達した際には、ドグの他端において右方向の旋回限界位置検出スイッチ により旋回台の右方向への旋回限界位置が検出される。このように、各検出スイ ッチの検出部は、旋回台の旋回時、軸部材との間で生じる軸線方向への相対移動 に伴いドグの巻回方向に沿って接触しながら移動することから、旋回台の左方向 への旋回限界位置においてドグの一端を位置させると共に、旋回台の右方向への 旋回限界位置においてドグの他端を位置させることによって、旋回台の旋回範囲 を３６０°以上の範囲に設定することができる。

【００１１】 また、こうした旋回範囲の検出および設定、並びに旋回方向を２つの簡単な検 出スイッチにより行えるので、ポテンショメータやロータリエンコーダなどを使 用する場合に比して極めて安価に製造でき、ブーム角度検出装置のコストダウン を実現することができる。

【００１２】

【考案の効果】

以上の如く、本考案における車両のブーム角度検出装置によれば、旋回台の旋 回に伴いドグの巻回方向に沿って接触しながら軸線方向に移動する２つの簡単な 検出スイッチにより、旋回範囲の検出および設定、並びに旋回方向を検出したの で、安価な構造で、ブームの旋回範囲を３６０°以上の範囲に規制することがで きる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１４】 図２は本考案の実施例に係るブーム搭載車両としての高所作業車を示し、１は 車体で、この車体１の後部には旋回台２が水平面内で旋回可能に立設され、この 旋回台２の上端部にはブーム３が軸４により起伏可能に支持されている。上記旋 回台２は、その基部に旋回ポスト５を備え、このポスト５は車体１側に固定した ポストフレーム６（図１参照）に回動自在に支持されていて、図示しない旋回モ ータにより旋回するようになされている。

【００１５】 上記ブーム３は、旋回台２に軸支された基端ブーム１１と、該基端ブーム１１ に摺動可能に嵌装支持された中間ブーム１２と、該中間ブーム１２に摺動可能に 嵌装された先端ブーム１３とで多段ブームに構成され、上記先端ブーム１３の先 端部には、作業台１４が連結部材１５を介して装着されている。

【００１６】 １６はアウトリガーで、車体１の前後両側の４箇所に車体１側方に張出し可能 に取付けられ、各アウトリガー１６の先端には伸縮可能なジャッキ１７が取付け られており、作業車の作業時、各アウトリガー１６を張出し、かつジャッキ１７ を伸長させることにより、車体１を移動不能に持ち上げて支持するようになって いる。

【００１７】 １８はブーム３を起伏させる起伏シリンダで、旋回台２と基端ブーム１１との 間に架設されている。１９は旋回台２と基端ブーム１１との間に架設された水平 シリンダ、２０は先端ブーム１３と連結部材１５との間に架設された水平シリン ダで、これら両シリンダ１９，２０により、ブーム３の起伏状態の如何に拘らず 作業台１４を水平位置に保持するようにしている。

【００１８】 そして、図１にも示すように、上記旋回台２の軸心ｍ上に位置するポスト５内 には、旋回台２およびブーム３の旋回角度を検出するブーム旋回角度検出装置３ １が設けられている。

【００１９】 該ブーム旋回角度検出装置３１は、上記ポストフレーム６上に固設した載置台 ３２と、上記旋回台２の軸芯ｍ上に軸線を一致させた状態で上記載置台３２上に 立設され、旋回台２に対して下部がキー３３を介して軸線（軸芯ｍ）方向つまり 上下方向に移動可能にかつ軸線回りに回動不能に支持された大径部と小径部とか らなる軸部材３４と、該軸部材３４の中央部（小径部では上部）外周面上に刳設 されたねじ部３５と、該ねじ部３５に螺合した状態で上記ポスト５（旋回台２） に支持され、旋回台２の旋回時に上記上下方向へ移動する軸部材３４との間で軸 線ｍ方向への相対移動量を生じさせる螺合部材３６と、上記軸部材３４の上部に 形成された大径部外周面上に設けられ、上記ねじ部３５のピッチｔ１と一致する ピッチｔ２で螺旋状に巻回された有端帯状のドグ３７と、上記螺合部材３６の上 面より立設するステー３８を介して固定され、上記ドグ３７に対する接離により ＯＮ／ＯＦＦ状態に切換わるよう，ドグ３７に対して接触可能に突出する箒状の 検出部３９ａ，４０ａを個別に有する２つの検出スイッチ３９，４０とを備えて いる。

【００２０】 上記ドグ３７は、上記軸部材３４上部の大径部外周面上を２回りして少しはみ 出す状態に巻回されている。さらに、上記各検出スイッチ３９，４０の検出部３ ９ａ，４０ａは、軸部材３４の軸線方向上下位置に並んで配されていて、上記ド グ３７に対して軸部材３４の軸線方向に１ピッチ分位置ズレした３６０°位相差 のある巻回位置でそれぞれ接触している。そして、上記軸部材３４は、旋回台２ の旋回に伴い回動する螺合部材３６により、旋回台２の左方向への旋回時には軸 線方向上方へ移動する一方、旋回台２の右方向への旋回時には軸線方向下方へ移 動するようになされている。また、上記載置台３２の上面と螺合部材３６の下面 との間には、載置台３２に対して螺合部材３６を回動自在に支持するボールジョ イント４１，…が設けられている。この場合、各検出スイッチ３９，４０の検出 部３９ａ，４０ａがドグ３７の３６０°位相差のある巻回位置でそれぞれ接触し ていることから、旋回台２の所定旋回範囲を３６０°＋αに設定するには、ドグ ３７の巻回数が２回りしてから＋α分のはみ出しが必要であり、ブーム３が車体 中心線と平行に延びる前方向きの格納状態を旋回台２の旋回起点とするため、ド グ３７は、その中間部を旋回台２の旋回起点に位置合わせした状態で、一端およ び他端が車体中心線に対して同量つまりαの半分ずつだけはみ出した状態で巻回 されるようにしている。つまり、旋回台２およびブーム３は、旋回台２の旋回起 点より１８０°にαの半分ずつ加えた分だけ左旋回又は右旋回するようになされ ている。

【００２１】 また、上記各検出スイッチ３９，４０のうちの下側の検出スイッチ４０は、上 記旋回台２が左方向の旋回限界位置に達したことをドグ３７の下側に位置する一 端から検出部４０ａが外れて接触不可能となることでＯＦＦして検出する左旋回 限界位置検出スイッチに、上側の検出スイッチ３９が、上記旋回台２が右方向の 旋回限界位置に達したことをドグ３７の上側に位置する他端から検出部３９ａが 外れて接触不可能となることでＯＦＦして検出する右旋回限界位置検出スイッチ にそれぞれ構成されている。また、上記旋回台２は、３６０°＋αの旋回範囲を 越えた直後に当接するストッパ（図示せず）により、それ以上の旋回が機械的に 規制されるようになっている。そして、上記各検出スイッチ３９，４０のインジ ケータは、ドグ３７に対して検出部３９ａ，４０ａが接触しているＯＮ時に点灯 する一方、ドグ３７に対して検出部３９ａ，４０ａが外れているＯＦＦ時に消灯 するようになっている。

【００２２】 次に、上記実施例の作用について説明する。前方に向いて略水平状態にある格 納位置のブーム３を、起伏シリンダ１８の伸長動作により起立させ、旋回台２お よびブーム３を旋回させる。このブーム３の旋回および起伏の各操作を組合わせ て作業台１４を目的の高さ位置および水平位置に位置付ける。

【００２３】 上記旋回台２（ブーム３）を旋回操作する場合において、今、旋回台２が格納 位置つまりブーム３が前方を向いている位置にあるとする。この状態では、各検 出スイッチ３９，４０の検出部３９ａ，４０ａは、旋回台２の旋回起点に対応す る位置（図１の裏面側中央位置）にあり、旋回台２は旋回起点より１８０°にα の半分ずつ加えた分だけ左旋回又は右旋回可能となっていて、インジケータには 両検出スイッチが点灯している。そして、この状態から旋回台２を左回り（平面 視で反時計回り）に旋回させると、旋回台２の旋回に伴い回動する螺合部材３６ により軸部材３４が軸線方向上方へ移動し、各検出スイッチ３９，４０の検出部 ３９ａ，４０ａもドグ３７の巻回方向に沿って接触しながら上方へ移動する。そ の後、左旋回限界位置検出スイッチ（下側の検出スイッチ４０）の検出部４０ａ がドグ３７の他端から外れると、その直後に当接するストッパにより旋回台２の 左旋回が規制され、このときインジケータを視た作業者により、左旋回限界位置 検出スイッチの消灯により旋回台２が左旋回限界位置に位置しかつ左旋回してい たことが判別される。一方、ブーム３が前方を向いている状態から旋回台２を右 回り（平面視で時計回り）に旋回させると、旋回台２の旋回に伴い回動する螺合 部材３６により軸部材３４が軸線方向下方へ移動し、各検出スイッチ３９，４０ の検出部３９ａ，４０ａもドグ３７の巻回方向に沿って接触しながら下方へ移動 する。その後、右旋回限界位置検出スイッチ（上側の検出スイッチ３９）の検出 部３９ａがドグ３７の一端から外れた直後に当接するストッパにより旋回台２の 右旋回が規制され、インジケータを視た作業者により、右旋回限界位置検出スイ ッチの消灯により旋回台２が右旋回限界位置に位置しかつ右旋回していたことが 判別される。これにより、旋回台２の旋回領域が２つの検出スイッチ３９，４０ 間で設定されることになり、インジケータに点灯している検出スイッチ３９（又 は４０）により左方向又は右方向への旋回のみが許容可能であることが判別され る。

【００２４】 このように、旋回台２の旋回角度当たりの軸部材３４との間で生じる螺合部材 ３５の軸線方向への移動量に応じて、各検出スイッチ３９，４０の検出部３９ａ ，４０ａをドグ３７の巻回方向に沿って接触させながら軸線方向へ移動させ、旋 回台２が左方向へ旋回して左方向の旋回限界位置に達した際に、左方向の旋回限 界位置検出スイッチの検出部４０ａがドグ３７の一端から外れて接触不可能とな ることで旋回台２の左方向への旋回限界位置が検出される一方、旋回台２が右方 向へ旋回して右方向の旋回限界位置に達した際に、右方向の旋回限界位置検出ス イッチの検出部３９ａがドグ３７の他端から外れて接触不可能となることで旋回 台２の右方向への旋回限界位置が検出されることから、旋回台２の左方向への旋 回限界位置においてドグ３７の一端を位置させると共に、旋回台２の右方向への 旋回限界位置においてドグ３７の他端を位置させることによって、旋回台２の旋 回範囲を３６０°＋αの範囲に設定することができる。

【００２５】 また、こうした旋回範囲の検出および設定、並びに旋回方向を２つの簡単な検 出スイッチ３９，４０により行えるので、ポテンショメータやロータリエンコー ダなどを使用する場合に比して極めて安価に製造でき、ブーム角度検出装置３１ のコストダウンを実現することができる。

【００２６】 尚、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包 含するものである。例えば、上記実施例では、軸部材３４をキー３３を介して載 置台３２上に、螺合部材３６をポスト５にそれぞれ設けたが、軸部材が旋回台側 （例えばポスト等）に、螺合部材が車体側（例えば載置台上等）にそれぞれ設け られるようにしても良いのは勿論である。また、上記実施例では、軸部材３４に 対して螺合部材３６を軸線方向へ移動させたが、螺合部材に対して軸部材を軸線 方向へ移動させて、螺合部材に対する軸部材の軸線方向への相対移動を生じさせ るようにしても良い。

【００２７】 また、上記実施例では、各検出スイッチ３９，４０を軸部材３４の軸線方向上 下位置に並んで配し、巻回数を２回りしてから＋α分はみ出させたドグ３７に対 して軸部材３４の軸線方向に１ピッチ分位置ズレした３６０°位相差のある巻回 位置で各検出部３９ａ，４０ａをそれぞれ接触させたが、ドグの巻回数を１回り してから＋α分はみ出させ、そのドグの一端および他端にそれぞれ検出スイッチ を配置して、インジケータに点灯している検出スイッチにより左方向又は右方向 への旋回のみが許容可能であることが判別されるようにするとともに、インジケ ータの消灯により左方向又は右方向への旋回限界位置が検出されるようにしても 良い。

【００２８】 さらに、上記実施例では、旋回台２の旋回範囲を３６０°＋αとしたが、この αは、ドグの巻回回数を増加させることによってどのような値にでも設定変更す ることができ、旋回台の旋回範囲がチューブなどの切断恐れのない限り制限され るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブーム旋回角度検出装置の縦断側面図である。

【図２】高所作業車の側面図である。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 旋回台 ３ ブーム ３４ 軸部材 ３５ ねじ部 ３６ 螺合部材 ３７ ドグ ３９，４０ 検出スイッチ ３９ａ，４０ａ 検出部 ｍ 旋回台の軸芯 ｔ１，ｔ２ ピッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に対して旋回可能に搭載された旋回
   台と、該旋回台に起伏可能に支持されたブームとを備え
   た車両において、 上記旋回台の軸芯上に配され、上記車体および旋回台の
   一方に支持された軸部材と、該軸部材の軸線方向一側に
   設けられたねじ部と、該ねじ部に螺合した状態で上記車
   体および旋回台の他方に支持され、旋回台の旋回時に上
   記軸部材との間で軸線方向への相対移動量を生じさせる
   螺合部材と、上記軸部材の軸線方向他側に設けられ、上
   記ねじ部のピッチと一致するピッチで旋回台の所定旋回
   範囲に亘って螺旋状に巻回された有端帯状のドグと、該
   ドグに対して接触可能な状態で上記螺合部材にそれぞれ
   固定され、上記旋回台の左右方向の旋回限界位置を検出
   する２つの旋回限界位置検出スイッチとを備えているこ
   とを特徴とする車両のブーム旋回角度検出装置。