JPH083797Y2 - ソレノイドバルブの作動不良検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 （産業上の利用分野） 本考案は、ソレノイドの励磁によってスプールを移動
させて作動油路等の切換等を行うソレノイドバルブに関
し、さらには、上記ソレノイドバルブの作動不良を検出
する装置に関する。

（従来の技術） 上記のようなソレノイドバルブは、バルブボディとス
プールとの間にゴミ等が挟まると、ソレノイドが励磁さ
れてもスプールが移動しない、いわゆる作動不良となる
ことがある。

また、このようなソレノイドバルブは、例えば、クレ
ーン車、高所作業車等、起伏、伸縮等自在なブームの所
定作業範囲を超えた作動を規制する作業範囲規制装置の
規制手段、即ち、ブームを作動させるアクチュエータへ
の作動油供給を遮断する規制ソレノイドバルブとして用
いられる。

このような規制装置の規制ソレノイドバルブに上記の
ような作動不良が発生すると、規制信号が送出されても
ブームが所定作業範囲を超えて（作業者が気付かないま
ま）危険側方向（作業車を転倒させる方向に作用するモ
ーメントを増加させる方向）に作動してしまうことにな
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、この規制ソレノイドバルブが正常に作
動するか否かは、実際にブームを所定作業範囲を超える
まで作動させてソレノイドを励磁し、このときブームの
作動に規制がかかるか否かを観察することによってしか
判断できないという問題があった。さらに、このことか
ら、例えば、規制装置の点検時には、上記のようなブー
ム作動を行うために、相当の時間を要するとともに、ス
ペースが必要になるという問題があった。

以上の問題に鑑み、本考案は、ブーム等の油圧作動手
段を作動させずにソレノイドバルブの作動不良を確認で
きるようにした作動不良検出装置を提供することを目的
としている。

ロ．考案の構成 （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案の作動不良検出
装置は、油圧により作動する油圧作動手段が作動状態に
あるときに第１励磁信号を出力する第１励磁信号発生手
段と、バルブボディに取り付けられたソレノイドおよび
前記バルブボディに移動可能に挿入されたスプールを有
し、上記第１励磁信号によってソレノイドが励磁された
ときにスプールを移動させて油圧作動手段に対する油圧
供給を制御するソレノイドバルブとからなる油圧制御装
置に備えられる。そして、本作動不良検出装置は、バル
ブボディ内におけるスプールの移動を検出するスプール
スイッチと、油圧作動手段が非作動状態にあるときに上
記第１励磁信号の代わりにソレノイドを励磁可能な第２
励磁信号を出力する第２励磁信号発生手段と、この第２
励磁信号によりソレノイドが励磁されたときに、スプー
ルスイッチを通じてスプールが移動したか否かを判定す
る判定手段とから構成される。

（作用） このような作動不良検出装置によれば、本来油圧作動
手段が作動状態にあるときに第１励磁信号発生手段から
出力される第１励磁信号により励磁されるソレノイド
を、油圧作動手段を作動させない状態で第２励磁信号出
力手段から出力される第２励磁信号によって励磁するこ
とができる。このため、例えば、ソレノイドバルブが、
ブーム（油圧作動手段）の起伏・伸縮状態に基づいて出
力された規制信号（第１励磁信号）によりソレノイドが
励磁されてブームに対する油圧供給を停止させるもので
ある場合においては、疑似信号（第２励磁信号）を出力
させることにより、ブームを実際に規制信号が出力され
る状態まで作動させなくても、即ち、格納した状態で
も、判定手段によりスプールが移動したか否か、つまり
ソレノイドバルブの作動が正常か不良かを確認できる。

（実施例） 以下、本考案の好ましい実施例について図面を参照し
ながら説明する。

まず、本考案に係る作動不良検出装置を取り付けた作
業範囲規制装置を備えてなる高所作業車について第２図
を用いて説明する。

高所作業車１の車体２の前後左右の４箇所には、アウ
トリガ３が配設され、作業時には、これらアウトリガ３
を車体２の側方および下方に伸長させて、車体２を路面
に安定に支持させる。

車体２の後部には、旋回台４が取り付けられている。
この旋回台４は、油圧により作動する旋回モータ５の回
転作動により旋回作動が自在となっている。さらに、旋
回台４には、基端側部材6a、中間部材6bおよび先端側部
材6cから構成される伸縮ブーム６の基端部が枢着されて
いる。伸縮ブーム６は油圧により作動する起伏シリンダ
７および伸縮シリンダ８の伸縮作動により起伏作動およ
び伸縮作動が自在である。

先端側部材6cの先端には、作業台９が取り付けられて
いる。この作業台９に搭乗した作業者は、作業台９に取
り付けられた操作レバー（第１図の5b、7b、8b）を操作
して伸縮ブーム６を作動させる。

次に、上記作業範囲規制装置および作動不良検出装置
の構成について第１図に基づいて説明する。

作業範囲規制装置は、モーメント算出部20と、規制ソ
レノイドバルブ30とから構成されている。

モーメント算出部20は、起伏角センサ21、伸長量セン
サ22、旋回角センサ23、シリンダ軸力センサ24および演
算器25から構成されている。

起伏角センサ21、伸長量センサ22、旋回角センサ23
は、それぞれ伸縮ブーム６の起伏角、伸長量、旋回角を
検出する。また、シリンダ軸力センサ24は、伸縮ブーム
６と作業台９との自重および作業台９に搭乗した作業者
の体重等により起伏シリンダ７のシリンダロッドに軸方
向に作用する荷重を検出する。

演算器25は、上記各センサ（21〜24）からの検出信号
に基づいて、車体２を転倒させる方向に作用するモーメ
ントＭを算出する。さらに、演算器（第１励磁信号発生
手段）25は、算出したモーメントＭが定格モーメントに
達すると規制信号（第１励磁信号）を出力する。

この演算器25は、規制信号ライン25bを介して後に説
明するコントローラＣに繋がっている。

規制ソレノイドバルブ30は第３図に示すように、バル
ブボディ30aと、ソレノイド30bと、スプール30cとから
構成されている。バルブボディ30a内にスプール30cが図
において左右に移動可能に挿入され、その移動はソレノ
イド30bの励磁、非励磁に対応して行われる。なお、バ
ルブボディ30aには、オイルポンプOPに繋がる入力ポー
ト（流路）31および各アクチュエータ（旋回モータ５、
起伏シリンダ７、伸縮シリンダ８）に繋がる出力ポート
（流路）32が配設されている。

このソレノイドバルブ30は、ソレノイド30bが非励磁
のときは、入力ポート31と出力ポート32を接続する位置
（左動位置）に位置し、ソレノイド30bが励磁されたと
きは、両ポート（31、32）を遮断する位置（右動位置）
に切換わる。

作動不良検出装置は、スプールスイッチ33と、コント
ローラ（判定器）Ｃとから構成されている。

スプールスイッチ33は、第３図からも分かるように、
ソレノイドバルブ30のバルブボディ30aに取り付けられ
ている。スイッチ33のスイッチ体33aは、スプール30cの
右端部に近接しており、さらに、バネ33bで左方に付勢
されている。スイッチ体33aは、スプール30cが右動位置
に位置したときにこのスプール30cにより押動され、ス
イッチ33をオンの状態となす。また、この位置からスプ
ール30cが左動すると、スイッチ体33aはバネ33bの付勢
力により左動され、スイッチ33はオフとなる。なお、ス
イッチ33の一方の端子は作動検出ライン33bを介してコ
ントローラＣに繋がり、他方の端子は電源34に繋がって
いる。

コントローラＣは、ソレノイド30bに励磁信号ライン3
5を介して繋がり、また、警告ブザーＢに警告信号ライ
ン36を介して繋がっている。

次に、上記両装置の作動について説明する。

モーメント算出部20の演算器25において算出されたモ
ーメントＭが定格モーメント以下であるときは、切換バ
ルブ（5a、7a、8a）に取り付けられた操作レバー（5b、
7b、8b）の操作に応じて、作動油が各アクチュエータ
（５、７、８）へ供給され７、伸縮ブーム６が自由に作
動する。

上記のモーメントＭが定格モーメントを超えると、演
算器25がコントローラＣに規制信号を送出する。規制信
号を受けたコントローラＣは、ソレノイド30bに励磁信
号を送出し、これを励磁する。

通常は、このようにソレノイド30bが励磁されると、
スプール30cは右動位置に切換わり、スイッチ33がオン
になる。こうして、作動検出ライン33bが開通し、電源3
4からの電流がコントローラＣに作動検出信号として送
られる。コントローラＣは、規制信号を入力されたとき
に作動検出信号が入力されたことから、スプール30cが
確実に移動したこと、即ち、ソレノイドバルブ30が正常
に作動したことを確認する。

こうして、伸縮ブーム６は、その作動が所定作業範囲
の限界に達したとき、危険側方向への作動が規制され
る。

しかしながら、励磁信号によりソレノイド30bが励磁
されたにもかかわらず、例えば、ソレノイドバルブ30の
バルブボディ30aとスプール30cとの間に作動油中に混在
していたゴミが挟まる等して、スプール30cが右動不能
もしくは完全に右動位置に切換わらないような場合に
は、作動油はアクチュエータ（５、７、８）に供給され
続ける。したがって、伸縮ブーム６は、その作動が所定
作業範囲を超えて、さらに、危険側方向に作動すること
になる。

しかし、このような場合には、スイッチ33はオフのま
まであり、コントローラＣに作動検出信号は入力されな
い。コントローラＣは、規制信号が入力されたにもかか
わらず、作動検出信号が未入力であることから、スプー
ル30cが確実に移動していないこと、即ち、ソレノイド
バルブ30が作動不良となっていることを確認し、警告ブ
ザーＢに警告信号を送出する。こうして、ブザーＢが作
動し、作業者に、ソレノイドバルブ30が作動不良となっ
て規制装置が正常に作動していないことおよび現ブーム
作動が危険側方向への作動であることを認識させる。

なお、ブザーＢは、警告ランプや画面表示によって警
告するものでも良い。

さらに、第１図に示したように、コントローラＣには
疑似信号発生装置（第２励磁信号発生手段）40が接続し
てある。この装置40が発生する疑似信号（第２励磁信
号）とは、演算器25から送出される規制信号に代わるも
のである。規制信号は、前述のように伸縮ブーム６が実
際に作動して各センサ（21〜24）からの検出信号があっ
て初めて演算器25から送出されるものである。しかも、
規制信号が送出されるときは、伸縮ブーム６の作動が所
定作業範囲の限界に達したときである。しかし、この装
置40を用いて、作業範囲規制装置および作動不良検出装
置の外部から疑似信号をコントローラＣに入力すること
により、例えば、始業点検時において、伸縮ブーム６を
全く作動させずに、ソレノイド30bを励磁させ、スプー
ル30cの作動、即ち、ソレノイドバルブ30の作動を確認
することができる。したがって、このような点検に要す
る時間の短縮が可能であり、また、伸縮ブーム６を所定
作業範囲に達するまで作動させるためのスぺースも不要
となる。

ハ．考案の効果 以上のように、本考案の作動不良検出装置では、本来
油圧作動手段が作動状態にあるときに出力される第１励
磁信号とは別の第２励磁信号、即ち、第１励磁信号の疑
似的な信号によってもソレノイドバルブのソレノイドを
励磁することができるようになっている。そして、第２
励磁信号は、油圧作動手段が非作動状態にあるときにソ
レノイドに対して出力可能となっている。このため、本
作動不良検出装置を用いれば、油圧作動手段を実際に作
動させなくてもソレノイドバルブの作動の正常・不良を
確認することができ、始業点検時等に油圧作動手段を作
動させる時間やスペースを不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る作動不良検出装置を取り付けた
作業範囲規制装置を備えた高所作業車の側面図、 第２図は、上記作動不良検出装置および作業範囲規制装
置の構成を示したブロック図、 第３図は、スプールスイッチを示す断面図である。 ６……伸縮ブーム、20……モーメント算出部 30……規制ソレノイドバルブ 30a……ソレノイド、30c……スプール 33……スプールスイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧により作動する油圧作動手段が作動状
   態にあるときに第１励磁信号を出力する第１励磁信号発
   生手段と、バルブボディに取り付けられたソレノイドお
   よび前記バルブボディに移動可能に挿入されたスプール
   を有し、前記第１励磁信号によって前記ソレノイドが励
   磁されたときに前記スプールを移動させて前記油圧作動
   手段に対する油圧供給を制御するソレノイドバルブとか
   らなる油圧制御装置に備えられるソレノイドバルブの作
   動不良検出装置であって、 前記スプールの移動を検出するスプールスイッチと、 前記油圧作動手段が非作動状態にあるときに、前記第１
   励磁信号の代わりに前記ソレノイドを励磁する第２励磁
   信号を出力する第２励磁信号発生手段と、 前記第２励磁信号によって前記ソレノイドが励磁された
   ときに、前記スプールスイッチを通じて前記スプールが
   移動したか否かを判定する判定手段とからなることを特
   徴とするソレノイドバルブの作動不良検出装置。