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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024127466
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】車両搭載用クレーン
(51)【国際特許分類】
B66C 23/44 20060101AFI20240912BHJP
B66C 23/88 20060101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
B66C23/44 A
B66C23/88 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023036633
(22)【出願日】2023-03-09
(71)【出願人】
【識別番号】506002823
【氏名又は名称】古河ユニック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 英樹
(72)【発明者】
【氏名】大塚 賢一
【テーマコード（参考）】
3F205
【Ｆターム（参考）】
3F205AA08
3F205CA03
3F205DA04
(57)【要約】
【課題】ブームを格納可能な車両搭載用クレーンにおいて、重量及びコストを大幅に増加させることなく、ブームを格納するときの衝撃を緩和させる。
【解決手段】速度制御部２００は、作動油の流路として、第一流路２１０及び第二流路２２０を備えている。第一流路２１０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを接続し、可変絞りＲを有している。可変絞りＲは、開度が大きいときには速度制御用絞りＲＡとして機能し、開度が小さいときには衝撃緩和用絞りＲＢとして機能する。第二流路２２０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを、第一流路２１０を介さずに接続する。第二流路２２０には開閉部として、ロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油を遮る向きにチェック弁２２１が備えられている。
【選択図】図５
【解決手段】速度制御部２００は、作動油の流路として、第一流路２１０及び第二流路２２０を備えている。第一流路２１０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを接続し、可変絞りＲを有している。可変絞りＲは、開度が大きいときには速度制御用絞りＲＡとして機能し、開度が小さいときには衝撃緩和用絞りＲＢとして機能する。第二流路２２０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを、第一流路２１０を介さずに接続する。第二流路２２０には開閉部として、ロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油を遮る向きにチェック弁２２１が備えられている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
倒れた姿勢と立った姿勢とを選択可能なコラムと、該コラムの姿勢を変更するための油圧シリンダと、該油圧シリンダの作動油を制御するためのコントロールバルブと、該油圧シリンダの作動油室と前記コントロールバルブとを接続する作動油流路と、を備えており、前記油圧シリンダの伸縮によって前記コラムの姿勢が変化する車両搭載用クレーンであって、
前記作動油流路は、前記油圧シリンダの動作速度を制御するための速度制御部を備えており、
前記速度制御部は、速度制御用絞りを有する第一流路と、前記第一流路の一部に備えられており前記油圧シリンダのピストンの位置に応じて開度が変化する衝撃緩和用絞りと、前記速度制御用絞り及び前記衝撃緩和用絞りを介さずに、前記作動油室と前記作動油流路とを接続する第二流路と、該第二流路の開閉状態を切り替える開閉部とを備えており、
前記衝撃緩和用絞りは、前記油圧シリンダが、前記コラムが立った姿勢をとる長さから所定の長さになるまでの間、前記速度制御用絞りと同じ開度になり、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記速度制御用絞りよりも開度が小さくなり、
前記第一流路及び前記第二流路は、前記コラムが倒れた姿勢になるときに作動油が流出する第一作動油室の作動油ポートに接続されており、
前記開閉部は、前記第一作動油室から作動油が流出するときは前記第二流路を閉状態にし、前記第一作動油室に作動油が流入するときは前記第二流路を開状態にすることを特徴とする車両搭載用クレーン。
前記作動油流路は、前記油圧シリンダの動作速度を制御するための速度制御部を備えており、
前記速度制御部は、速度制御用絞りを有する第一流路と、前記第一流路の一部に備えられており前記油圧シリンダのピストンの位置に応じて開度が変化する衝撃緩和用絞りと、前記速度制御用絞り及び前記衝撃緩和用絞りを介さずに、前記作動油室と前記作動油流路とを接続する第二流路と、該第二流路の開閉状態を切り替える開閉部とを備えており、
前記衝撃緩和用絞りは、前記油圧シリンダが、前記コラムが立った姿勢をとる長さから所定の長さになるまでの間、前記速度制御用絞りと同じ開度になり、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記速度制御用絞りよりも開度が小さくなり、
前記第一流路及び前記第二流路は、前記コラムが倒れた姿勢になるときに作動油が流出する第一作動油室の作動油ポートに接続されており、
前記開閉部は、前記第一作動油室から作動油が流出するときは前記第二流路を閉状態にし、前記第一作動油室に作動油が流入するときは前記第二流路を開状態にすることを特徴とする車両搭載用クレーン。
【請求項2】
前記第二流路が開状態及び閉状態のいずれの状態であっても、前記第一流路は開状態であることを特徴とする請求項１に記載の車両搭載用クレーン。
【請求項3】
前記油圧シリンダは、前記作動油ポートをシリンダチューブの側面に備えており、
前記油圧シリンダのピストンは、前記第一作動油室側の部分に、該ピストンの他の部分よりも径が小さい小径部を備えており、
前記作動油ポートが形成されている位置及び前記ピストンにおける前記小径部の長さは、前記ピストンの前記他の部分と前記作動油ポートとが径方向から見て重なることがないように設定されており、前記油圧シリンダが前記コラムが立った姿勢をとる長さから前記所定の長さになるまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重ならず、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両搭載用クレーン。
前記油圧シリンダのピストンは、前記第一作動油室側の部分に、該ピストンの他の部分よりも径が小さい小径部を備えており、
前記作動油ポートが形成されている位置及び前記ピストンにおける前記小径部の長さは、前記ピストンの前記他の部分と前記作動油ポートとが径方向から見て重なることがないように設定されており、前記油圧シリンダが前記コラムが立った姿勢をとる長さから前記所定の長さになるまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重ならず、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両搭載用クレーン。
【請求項4】
前記速度制御部は、その内部に前記第一流路を形成する第一流路形成部材を備えるとともに、該第一流路形成部材の端部は、前記作動油ポートから前記第一作動油室内に突き出しており、該端部の前記第一作動油室への突き出し長さは、前記小径部の外周面と前記シリンダチューブの内周面との間に形成される隙間の幅未満であり、
前記端部には、前記第一流路形成部材の開口部が設けられており、径方向から見て前記端部と前記小径部とが重なっているときに、前記端部と前記小径部との間に、前記速度制御用絞りよりも開度が小さい前記衝撃緩和用絞りが形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両搭載用クレーン。
前記端部には、前記第一流路形成部材の開口部が設けられており、径方向から見て前記端部と前記小径部とが重なっているときに、前記端部と前記小径部との間に、前記速度制御用絞りよりも開度が小さい前記衝撃緩和用絞りが形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両搭載用クレーン。
【請求項5】
前記作動油ポートの内周面と前記第一流路形成部材の外周面との間に、前記第二流路の開口部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両搭載用クレーン。
【請求項6】
前記第一流路形成部材は、前記速度制御部に着脱可能であることを特徴とする請求項５
に記載の車両搭載用クレーン。
に記載の車両搭載用クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はトラック等の車両に搭載して用いられる車両搭載用クレーンに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、小型自動車に分類されるトラックに車両搭載用クレーンを搭載する場合には、走行時の車高を道路運送車両の保安基準に適合した高さにしながら、クレーン作業時の作業範囲を確保するために、ブームを格納可能な車両搭載用クレーンが使われることがある。
【0003】
例えば、特許文献１に記載の車両搭載用クレーンは、ブームを支持するコラムの角度を変更することができ、コラムの角度を変更するために、油圧シリンダであるコラムシリンダが用いられている。コラムシリンダが縮むとコラムが立ち、車両搭載用クレーンは作業姿勢になり、コラムシリンダが伸びるとコラムが倒れ、車両搭載用クレーンはクレーン装置が格納された走行姿勢になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００５－１５４０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
コラムが立つ方向に動くときは、コラムシリンダ内のピストンはピストンロッドを縮める方向に作動油の圧力を受け、コラムが倒れる方向に動くときは、コラムシリンダ内のピストンはピストンロッドを伸ばす方向に作動油の圧力を受ける。コラムが動いているときは、クレーン装置の重さによってコラムを倒そうとする方向の力が生じるため、コラムシリンダは動作時にピストンロッドを伸ばす方向に作用する力を受ける。
【0006】
コラムが立つ方向に動く場合は、クレーン装置の重さによって生じる力は抵抗となるが、コラムが倒れる方向に動く場合には、クレーン装置の重さによって生じる力によって負荷が減少する。そのため、コラムの動作する方向によってコラムシリンダが必要とする作動油圧力は異なる。
【0007】
ピストンロッドをコラムが倒れる方向に動作させる場合には、ピストンロッドがストロークエンドまで到達したときの衝撃が無負荷時よりも大きくなる。そのため、大径のコラムシリンダを使用することで動作を減速させたり衝撃を受ける部分を高強度化したりする必要が生じ、クレーン装置の重量増加やコスト増加の原因となる。
そこで本発明は、大幅な重量増加やコスト増加を招くことなく、クレーン装置格納時に衝撃を緩和できる車両搭載用クレーンを提供することを目的とする。
そこで本発明は、大幅な重量増加やコスト増加を招くことなく、クレーン装置格納時に衝撃を緩和できる車両搭載用クレーンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第一の発明は、倒れた姿勢と立った姿勢とを選択可能なコラムと、該コラムの姿勢を変更するための油圧シリンダと、該油圧シリンダの作動油を制御するためのコントロールバルブと、該油圧シリンダの作動油室と前記コントロールバルブとを接続する作動油流路と、を備えており、前記油圧シリンダの伸縮によって前記コラムの姿勢が変化する車両搭載用クレーンであって、
前記作動油流路は、前記油圧シリンダの動作速度を制御するための速度制御部を備えており、
前記速度制御部は、速度制御用絞りを有する第一流路と、前記第一流路の一部に備えら
れており前記油圧シリンダのピストンの位置に応じて開度が変化する衝撃緩和用絞りと、前記速度制御用絞り及び前記衝撃緩和用絞りを介さずに、前記作動油室と前記作動油流路とを接続する第二流路と、該第二流路の開閉状態を切り替える開閉部とを備えており、
前記衝撃緩和用絞りは、前記油圧シリンダが、前記コラムが立った姿勢をとる長さから所定の長さになるまでの間、前記速度制御用絞りと同じ開度になり、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記速度制御用絞りよりも開度が小さくなり、
前記第一流路及び前記第二流路は、前記コラムが倒れた姿勢になるときに作動油が流出する第一作動油室の作動油ポートに接続されており、
前記開閉部は、前記第一作動油室から作動油が流出するときには前記第二流路を閉状態にし、前記第一作動油室に作動油が流入するときには前記第二流路を開状態にすることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
前記作動油流路は、前記油圧シリンダの動作速度を制御するための速度制御部を備えており、
前記速度制御部は、速度制御用絞りを有する第一流路と、前記第一流路の一部に備えら
れており前記油圧シリンダのピストンの位置に応じて開度が変化する衝撃緩和用絞りと、前記速度制御用絞り及び前記衝撃緩和用絞りを介さずに、前記作動油室と前記作動油流路とを接続する第二流路と、該第二流路の開閉状態を切り替える開閉部とを備えており、
前記衝撃緩和用絞りは、前記油圧シリンダが、前記コラムが立った姿勢をとる長さから所定の長さになるまでの間、前記速度制御用絞りと同じ開度になり、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記速度制御用絞りよりも開度が小さくなり、
前記第一流路及び前記第二流路は、前記コラムが倒れた姿勢になるときに作動油が流出する第一作動油室の作動油ポートに接続されており、
前記開閉部は、前記第一作動油室から作動油が流出するときには前記第二流路を閉状態にし、前記第一作動油室に作動油が流入するときには前記第二流路を開状態にすることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
【0009】
第二の発明は、第一の発明に記載の前記第二流路が開状態及び閉状態のいずれの状態であっても、前記第一流路は開状態であることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明に記載の前記油圧シリンダは、前記作動油ポートをシリンダチューブの側面に備えており、
前記油圧シリンダのピストンは、前記第一作動油室側の部分に、該ピストンの他の部分よりも径が小さい小径部を備えており、
前記作動油ポートが形成されている位置及び前記ピストンにおける前記小径部の長さは、前記ピストンの前記他の部分と前記作動油ポートとが径方向から見て重なることがないように設定されており、前記油圧シリンダが前記コラムが立った姿勢をとる長さから前記所定の長さになるまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重ならず、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重なることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明に記載の前記油圧シリンダは、前記作動油ポートをシリンダチューブの側面に備えており、
前記油圧シリンダのピストンは、前記第一作動油室側の部分に、該ピストンの他の部分よりも径が小さい小径部を備えており、
前記作動油ポートが形成されている位置及び前記ピストンにおける前記小径部の長さは、前記ピストンの前記他の部分と前記作動油ポートとが径方向から見て重なることがないように設定されており、前記油圧シリンダが前記コラムが立った姿勢をとる長さから前記所定の長さになるまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重ならず、前記油圧シリンダが前記所定の長さから前記コラムが倒れた姿勢をとる長さまでの間、前記作動油ポートは径方向から見て前記小径部と重なることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
【0010】
第四の発明は、第三の発明に記載の前記速度制御部は、その内部に前記第一流路を形成する第一流路形成部材を備えるとともに、該第一流路形成部材の端部は、前記作動油ポートから前記第一作動油室内に突き出しており、該端部の前記第一作動油室への突き出し長さは、前記小径部の外周面と前記シリンダチューブの内周面との間に形成される隙間の幅未満であり、
前記端部には、前記第一流路形成部材の開口部が設けられており、径方向から見て前記端部と前記小径部とが重なっているときに、前記端部と前記小径部との間に、前記速度制御用絞りよりも開度が小さい前記衝撃緩和用絞りが形成されることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
前記端部には、前記第一流路形成部材の開口部が設けられており、径方向から見て前記端部と前記小径部とが重なっているときに、前記端部と前記小径部との間に、前記速度制御用絞りよりも開度が小さい前記衝撃緩和用絞りが形成されることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
【0011】
第五の発明は、第四の発明に記載の前記作動油ポートの内周面と前記第一流路形成部材の外周面との間に、前記第二流路の開口部が設けられていることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
第六の発明は、第五の発明に記載の前記第一流路形成部材は、前記速度制御部に着脱可能であることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
第六の発明は、第五の発明に記載の前記第一流路形成部材は、前記速度制御部に着脱可能であることを特徴とする車両搭載用クレーンである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、大幅な重量増加やコスト増加を招くことなく、クレーン装置格納時に衝撃を緩和できる車両搭載用クレーンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】車両搭載用クレーンの作業姿勢を車両の背面から見た図である。
【図2】車両搭載用クレーンの走行姿勢を車両の背面から見た図である。
【図3】コラムを立たせたときのコラムシリンダの姿勢を表す切り欠き図である。
【図4】コラムを倒したときのコラムシリンダの姿勢を表す切り欠き図である。
【図5】車両搭載用クレーンの油圧回路図である。
【図6】シリンダ及び速度制御部の縦断面図である。
【図10】コラムシリンダ伸長時に作動油室から流出する作動油量を示すグラフである。
【図11】コラムシリンダ収縮時に作動油室に流入する作動油量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
なお、図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
なお、図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【0015】
以降の実施形態に係る説明及び図面において、クレーン装置を搭載した車両は水平な位置にあり、クレーン搭載車両が前進する方向（シフトがＤレンジ等に選択されている姿勢で走行する方向）を、「前方」又は「正面」と記載する場合がある。同様に、以降の説明及び図面では、クレーン搭載車両が後退する方向（シフトがＲレンジに選択されている姿勢で走行する方向）を、「後方」又は「背面」と記載する場合がある。また、以降の説明及び図面では、「左側」を、クレーン搭載車両を運転する運転者における左側とし、「右側」を、クレーン搭載車両を運転する運転者における右側とする。また、「下側」を、クレーン搭載車両を運転する運転者における下側とし、「上側」を、クレーン搭載車両を運転する運転者における上側とする。
また、旋回基台は、ブームを格納する角度にあるものとし、コラムシリンダ等の構成及び作用に係る説明及び図面では、コラムシリンダが水平な状態を基準にして、ロッド側作動油ポートがある方を「上側」とし、ピストンがある方を「下側」として説明する。
また、旋回基台は、ブームを格納する角度にあるものとし、コラムシリンダ等の構成及び作用に係る説明及び図面では、コラムシリンダが水平な状態を基準にして、ロッド側作動油ポートがある方を「上側」とし、ピストンがある方を「下側」として説明する。
【0016】
＜車両搭載用クレーンの構成＞
図１から図４は本実施形態に係る車両搭載用クレーンを背面から見た図である。なお図１から図４において、車両と作動油用のホース類は図示を省略している。また、図中の一点鎖線は切り欠き線ＣＬである。
本実施形態に係る車両搭載用クレーンは、車両に固定されるベースＢと、ベースＢの上に設けられているクレーン装置１００と、ベースＢの側面に設けられているアウトリガ装置Ｏ１及びＯ２と、クレーン装置１００とアウトリガ装置Ｏ１及びＯ２との駆動用の作動油を制御するコントロールバルブＣと、を有している。
図１から図４は本実施形態に係る車両搭載用クレーンを背面から見た図である。なお図１から図４において、車両と作動油用のホース類は図示を省略している。また、図中の一点鎖線は切り欠き線ＣＬである。
本実施形態に係る車両搭載用クレーンは、車両に固定されるベースＢと、ベースＢの上に設けられているクレーン装置１００と、ベースＢの側面に設けられているアウトリガ装置Ｏ１及びＯ２と、クレーン装置１００とアウトリガ装置Ｏ１及びＯ２との駆動用の作動油を制御するコントロールバルブＣと、を有している。
【0017】
クレーン装置１００は、ベースＢの上面左側に配置されている固定基台１０１と、固定基台１０１の上に、旋回装置１０２を介して旋回可能に設けられている旋回基台１０３と、基端部が前記旋回基台１０３に傾斜可能に支持されているコラム１１０と、端部がコラム１１０の先端部に傾斜可能に支持されているブーム１２０と、シリンダチューブの基端部が旋回基台１０３に支持されておりシリンダロッドの先端部がコラム１１０に支持されているコラムシリンダ１１１と、シリンダチューブの基端部が旋回基台１０３に支持されておりシリンダロッドの先端部がブーム１２０に支持されているブーム起伏用シリンダ１
２１と、を備えている。コラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１は、油圧シリンダである。コラムシリンダ１１１には、速度制御部２００が設けられている。ブーム１２０は公知の多段伸縮ブームであり、基端部にフック１０４を上下動させるためのウィンチ１０５が設けられている。
２１と、を備えている。コラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１は、油圧シリンダである。コラムシリンダ１１１には、速度制御部２００が設けられている。ブーム１２０は公知の多段伸縮ブームであり、基端部にフック１０４を上下動させるためのウィンチ１０５が設けられている。
【0018】
本実施形態に係る車両搭載用クレーンは、クレーン作業時には作業範囲を確保するためにコラム１１０を立たせた作業姿勢（図１）をとり、車両走行時には道路運送車両の保安基準に適合する車高とするために、コラムを倒した走行姿勢をとる（図２）。
【0019】
図３のようにコラムシリンダ１１１が縮むと、コラム１１０が立ち、ブーム１２０が持ち上がる。クレーン装置１００は、コラムシリンダ１１１がストロークエンドまで縮みきったときに作業姿勢になる。
図４のようにコラムシリンダ１１１が伸びると、コラム１１０が倒れブーム１２０がベースＢに近づく。クレーン装置１００は、コラムシリンダ１１１がストロークエンドまで伸びきったときに走行姿勢となる。
なお、ブーム１２０は、旋回基台１０３に支持されているコラム１１０及びブーム起伏用シリンダ１２１に支持されることでリンク機構を構成し、ベースＢと平行に近い角度を維持しながら作業姿勢と走行姿勢との間での姿勢変更が行われる。
図４のようにコラムシリンダ１１１が伸びると、コラム１１０が倒れブーム１２０がベースＢに近づく。クレーン装置１００は、コラムシリンダ１１１がストロークエンドまで伸びきったときに走行姿勢となる。
なお、ブーム１２０は、旋回基台１０３に支持されているコラム１１０及びブーム起伏用シリンダ１２１に支持されることでリンク機構を構成し、ベースＢと平行に近い角度を維持しながら作業姿勢と走行姿勢との間での姿勢変更が行われる。
【0020】
＜車両搭載用クレーンの油圧回路＞
図５は、本実施形態に係る車両搭載用クレーンの油圧回路図である。なお、本実施形態においてコラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１は、スプール弁１０７に接続されている。そのため、図５においてはコラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１以外の油圧アクチュエータと、コラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１以外の動作を制御するための油圧回路とは、図示を省略している。
図５は、本実施形態に係る車両搭載用クレーンの油圧回路図である。なお、本実施形態においてコラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１は、スプール弁１０７に接続されている。そのため、図５においてはコラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１以外の油圧アクチュエータと、コラムシリンダ１１１及びブーム起伏用シリンダ１２１以外の動作を制御するための油圧回路とは、図示を省略している。
【0021】
本実施形態において、作動油圧を発生させるための油圧ポンプＰは、作動油タンクＴとコントロールバルブＣとの間に接続されている。作動油タンクＴは、吸い込み側にフィルタＦ１を備え、戻り側にフィルタＦ２を備えている。コントロールバルブＣは、リリーフ弁１０６及びアクチュエータの動作を制御するためのスプール弁１０７を有している。
【0022】
スプール弁１０７にはシリンダロッド伸長位置とシリンダロッド収縮位置とシリンダロッド停止位置とがあり、操作がされていないときには、ばね力によってシリンダロッド停止位置に保たれる。スプール弁１０７がシリンダロッド停止位置にあるときは、油圧ポンプＰから出た作動油はリリーフ弁１０６を通り、作動油タンクＴへ戻る。スプール弁１０７が操作され流路が切り替わると、油圧ポンプＰから出た作動油はコラムシリンダ１１１に流れる。コラムシリンダ１１１がロッド側のストロークエンドに到達するとリリーフ弁１０６が開き、作動油は作動油タンクＴへ流れる。コラムシリンダ１１１がヘッド側のストロークエンドに到達すると、起立切換弁１１７が開き作動油はブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈに流れる。
【0023】
作動油配管１１４Ｈはコラムシリンダ１１１のヘッド側作動油室１１３Ｈ及びブーム起伏用シリンダ１２１のロッド側作動油室１２３Ｒに接続されている。コラムシリンダ１１１のヘッド側作動油ポート１１２Ｈには、コラムシリンダの動作速度を制御するためのチョーク２１２Ｈが設けられている。
【0024】
作動油配管１１４Ｈが分岐Ｙ１より分岐してから、コラムシリンダのヘッド側作動油室１１３Ｈまでの間には倒伏切換弁１２２が備えられている。倒伏切換弁１２２は、ブーム起伏用シリンダ１２１が所定の伸縮位置にあるときに開くチェック弁であり、ブーム起伏用シリンダ１２１が伸長しているときにはコントロールバルブＣからコラムシリンダ１１
１のヘッド側作動油室１１３Ｈへ流れる作動油をせき止める。倒伏切換弁１２２は、ブーム１２０が作業状態にあるときにコラム１１０を動作させないための安全弁である。
作動油配管１１４Ｒは、コラムシリンダ１１１のロッド側作動油室１１３Ｒに設けられている速度制御部２００及びブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈに接続されている。
１のヘッド側作動油室１１３Ｈへ流れる作動油をせき止める。倒伏切換弁１２２は、ブーム１２０が作業状態にあるときにコラム１１０を動作させないための安全弁である。
作動油配管１１４Ｒは、コラムシリンダ１１１のロッド側作動油室１１３Ｒに設けられている速度制御部２００及びブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈに接続されている。
【0025】
作動油配管１１４Ｒが分岐Ｙ２より分岐してから、ブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈまでの間には起立切換弁１１７が備えられており、コラムシリンダのロッド側作動油室１１３Ｒまでの間には、ロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油をせき止めるパイロットチェック弁１１８が備えられている。起立切換弁１１７は、コラムシリンダ１１１が所定の収縮位置にあるときに開くチェック弁であり、コラムシリンダ１１１が伸長しているときにはコントロールバルブＣからブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈへ流れる作動油をせき止める。起立切換弁１１７は、クレーン装置１００が作業状態ではないときにブーム１２０を動作させないための安全弁である。パイロットチェック弁１１８は、コラムシリンダ１１１のヘッド側作動油室１１３Ｈに作動油が流入していないときにロッド側作動油室１１３Ｒから作動油が流出しないようにするための安全弁である。また、作動油配管１１４Ｒが分岐してからブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈまでの間には、荷吊り時にブーム起伏用シリンダ１２１の収縮速度を制御するためのカウンタバランス弁１２４が備えられている。
【0026】
速度制御部２００は、作動油の流路として、第一流路２１０及び第二流路２２０を備えている。
第一流路２１０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを接続し、可変絞りＲを有している。なお、詳細は後述するが、可変絞りＲは、開度が大きいときには速度制御用絞りＲＡとして機能し、開度が小さいときには衝撃緩和用絞りＲＢとして機能する。
第二流路２２０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを、第一流路２１０を介さずに接続する。第二流路２２０には開閉部として、ロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油を遮る向きにチェック弁２２１が備えられている。
チェック弁２２１によって、作動油がロッド側作動油室１１３Ｒから流出する場合には第二流路２２０は閉状態になり、作動油がロッド側作動油室１１３Ｒに流入する場合には第二流路２２０は開状態になる。
第一流路２１０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを接続し、可変絞りＲを有している。なお、詳細は後述するが、可変絞りＲは、開度が大きいときには速度制御用絞りＲＡとして機能し、開度が小さいときには衝撃緩和用絞りＲＢとして機能する。
第二流路２２０は、作動油配管１１４Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを、第一流路２１０を介さずに接続する。第二流路２２０には開閉部として、ロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油を遮る向きにチェック弁２２１が備えられている。
チェック弁２２１によって、作動油がロッド側作動油室１１３Ｒから流出する場合には第二流路２２０は閉状態になり、作動油がロッド側作動油室１１３Ｒに流入する場合には第二流路２２０は開状態になる。
【0027】
＜速度制御部の構成＞
図６は、図８におけるコラムシリンダ１１１のＢ－Ｂ線断面図であり、図７は、図６における作動油ポート１１２Ｒ部分ＶＩＩの拡大図である。
図６及び図７に示す通りに、速度制御部２００は、ボックス２０１及び第一流路形成部材２１１を有している。ボックス２０１は上下方向の貫通穴２０２と、貫通穴の上下を接続する接続流路２２０Ａと、接続流路２２０Ａの上側開口部と貫通穴２０２を介して向き合う位置からボックス２０１の側面までを貫通する配管用流路２０３と、を有している。
図６は、図８におけるコラムシリンダ１１１のＢ－Ｂ線断面図であり、図７は、図６における作動油ポート１１２Ｒ部分ＶＩＩの拡大図である。
図６及び図７に示す通りに、速度制御部２００は、ボックス２０１及び第一流路形成部材２１１を有している。ボックス２０１は上下方向の貫通穴２０２と、貫通穴の上下を接続する接続流路２２０Ａと、接続流路２２０Ａの上側開口部と貫通穴２０２を介して向き合う位置からボックス２０１の側面までを貫通する配管用流路２０３と、を有している。
【0028】
接続流路２２０Ａは、途中にチェック弁２２１を有している。チェック弁２２１は、他の流路よりも大径の弁座２２４及び弁室２２２に封入されている球形の弁体２２３を備えており、ロッド側作動油室１１３Ｒから第二流路２２０を介して作動油配管１１４Ｒへ流出する作動油をせき止める。
【0029】
第一流路形成部材２１１は、貫通穴２０２に嵌まり合い、第一ネジ部２１５とボックス側のネジ部２０４とが締まり合うことで、回転可能な半固定状態になり、半固定状態のときに、第二ネジ部２１６とナット２１７とが締まり合うことで固定される。
第一流路形成部材２１１は、軸方向の長さがボックス２０１の上下方向の長さよりも長
い。そのため、第一流路形成部材２１１はボックス２０１に固定されたとき、ボックス２０１の下面から突出する突出部２１１Ａを有する。
第一流路形成部材２１１は軸心を通り径方向に貫通する分岐流路２１３と、突出部２１１Ａから分岐流路２１３まで軸方向に貫通しているチョーク２１２Ｒとを有する。
また、第一流路形成部材２１１のチョーク２１２Ｒ側は、他の部分より径が小さい小径部２１４を有する。
第一流路形成部材２１１は、軸方向の長さがボックス２０１の上下方向の長さよりも長
い。そのため、第一流路形成部材２１１はボックス２０１に固定されたとき、ボックス２０１の下面から突出する突出部２１１Ａを有する。
第一流路形成部材２１１は軸心を通り径方向に貫通する分岐流路２１３と、突出部２１１Ａから分岐流路２１３まで軸方向に貫通しているチョーク２１２Ｒとを有する。
また、第一流路形成部材２１１のチョーク２１２Ｒ側は、他の部分より径が小さい小径部２１４を有する。
【0030】
第一流路形成部材２１１がボックス２０１に固定されると、作動油配管１１４Ｒからチョーク２１２Ｒを介してロッド側作動油室１１３Ｒまで第一流路２１０が接続される。
また、分岐流路２１３によって作動油配管１１４Ｒと接続流路２２０Ａとが接続される。ボックス２０１の貫通穴２０２と小径部２１４との間には隙間２０２Ａが形成され、隙間２０２Ａには接続流路２２０Ａの下側開口部が臨んでいるため、隙間２０２Ａと接続流路２２０Ａとが接続される。よって作動油配管１１４Ｒから、接続流路２２０Ａ及び作動油ポート１１２Ｒを通り、ロッド側作動油室１１３Ｒに至る第二流路２２０が形成される。
また、分岐流路２１３によって作動油配管１１４Ｒと接続流路２２０Ａとが接続される。ボックス２０１の貫通穴２０２と小径部２１４との間には隙間２０２Ａが形成され、隙間２０２Ａには接続流路２２０Ａの下側開口部が臨んでいるため、隙間２０２Ａと接続流路２２０Ａとが接続される。よって作動油配管１１４Ｒから、接続流路２２０Ａ及び作動油ポート１１２Ｒを通り、ロッド側作動油室１１３Ｒに至る第二流路２２０が形成される。
【0031】
＜油圧シリンダの構成＞
本実施例におけるコラムシリンダ１１１は、複動片ロッドシリンダである。シリンダチューブ１１１Ｃ内にはピストン１１６が摺動可能にはめ込まれており、ピストン１１６にはシリンダロッド１１１Ｒが固定されている。シリンダチューブ１１１Ｃ内は、ピストン１１６によってロッド側作動油室１１３Ｒ及びヘッド側作動油室１１３Ｈに分けられている。また、ピストン１１６のロッド側作動油室１１３Ｒ側の部分には、他の部分より径が小さいピストン小径部１１６Ａが設けられている。作動油ポート１１２Ｒは、シリンダチューブの周壁であってピストン１１６がロッド側のストロークエンドに到達したときに、作動油ポート１１２Ｒの全体がピストン小径部１１６Ａと重なる位置に設けられている。即ち、作動油ポート１１２Ｒが形成されている位置及びピストン１１６におけるピストン小径部１１６Ａの長さは、ピストン１１６のピストン小径部１１６Ａ以外の部分と作動油ポート１１２Ｒとが径方向から見て重なることがないように設定されている。
本実施例におけるコラムシリンダ１１１は、複動片ロッドシリンダである。シリンダチューブ１１１Ｃ内にはピストン１１６が摺動可能にはめ込まれており、ピストン１１６にはシリンダロッド１１１Ｒが固定されている。シリンダチューブ１１１Ｃ内は、ピストン１１６によってロッド側作動油室１１３Ｒ及びヘッド側作動油室１１３Ｈに分けられている。また、ピストン１１６のロッド側作動油室１１３Ｒ側の部分には、他の部分より径が小さいピストン小径部１１６Ａが設けられている。作動油ポート１１２Ｒは、シリンダチューブの周壁であってピストン１１６がロッド側のストロークエンドに到達したときに、作動油ポート１１２Ｒの全体がピストン小径部１１６Ａと重なる位置に設けられている。即ち、作動油ポート１１２Ｒが形成されている位置及びピストン１１６におけるピストン小径部１１６Ａの長さは、ピストン１１６のピストン小径部１１６Ａ以外の部分と作動油ポート１１２Ｒとが径方向から見て重なることがないように設定されている。
【0032】
第一流路形成部材２１１がボックス２０１に固定されることで、作動油ポート１１２Ｒの内側に第一流路形成部材２１１が配置される。そのため、作動油ポート１１２Ｒの中心部には第一流路形成部材２１１の開口部が設けられる。そして、作動油ポート１１２Ｒの内周面と第一流路形成部材２１１の外周面との間に第二流路２２０の一部が設けられる。
【0033】
ピストン小径部１１６Ａは、シリンダチューブ１１１Ｃの内周面との間に作動油の流路１１５を形成する。流路１１５は、ピストン１１６が、そのピストン小径部１１６Ａと作動油ポート１１２Ｒとが重なる領域で動作するときに、作動油ポート１１２Ｒ及びチョーク２１２Ｒとロッド側作動油室１１３Ｒとを接続する。即ち、ピストン１１６が、そのピストン小径部１１６Ａと作動油ポート１１２Ｒとが重なる領域で動作するとき、流路１１５は、第一流路２１０及び第二流路２２０の一部となる。
また、ピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂには、溝１１６Ｃが形成されており、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドに位置しているときに、作動油が流入する空間を確保している。
また、ピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂには、溝１１６Ｃが形成されており、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドに位置しているときに、作動油が流入する空間を確保している。
【0034】
＜速度制御用絞り及び衝撃緩和用絞り＞
図８は図６におけるコラムシリンダ１１１のＡ－Ａ断面図であり、図９は図８における作動油ポート１１２Ｒ部分ＩＸの拡大図である。
図８及び図９に示す通り、ピストン１１６が作動油ポート１１２Ｒと重なる領域にある場合には、突出部２１１Ａの端部はシリンダチューブ１１１Ｃの内周面とピストン１１６のピストン小径部１１６Ａの間に位置する。ここで、ピストン小径部１１６Ａと突出部２
１１Ａとの間には流路１１５の幅より狭い隙間２１８が形成される。隙間２１８の流路面積ＳＡ２はチョーク２１２Ｒの流路面積ＳＡ１よりも狭くなり（ＳＡ１＞ＳＡ２）、チョーク２１２Ｒよりも強い絞りとなる。そのため、衝撃緩和用絞り絞りＲＢである隙間２１８が支配的に流量を制限する。
ピストン１１６が、径方向から見て作動油ポート１１２Ｒと重ならない領域にある場合には、隙間２１８が形成されないため、速度制御用絞りＲＡであるチョーク２１２Ｒが流量を制限する。
図８は図６におけるコラムシリンダ１１１のＡ－Ａ断面図であり、図９は図８における作動油ポート１１２Ｒ部分ＩＸの拡大図である。
図８及び図９に示す通り、ピストン１１６が作動油ポート１１２Ｒと重なる領域にある場合には、突出部２１１Ａの端部はシリンダチューブ１１１Ｃの内周面とピストン１１６のピストン小径部１１６Ａの間に位置する。ここで、ピストン小径部１１６Ａと突出部２
１１Ａとの間には流路１１５の幅より狭い隙間２１８が形成される。隙間２１８の流路面積ＳＡ２はチョーク２１２Ｒの流路面積ＳＡ１よりも狭くなり（ＳＡ１＞ＳＡ２）、チョーク２１２Ｒよりも強い絞りとなる。そのため、衝撃緩和用絞り絞りＲＢである隙間２１８が支配的に流量を制限する。
ピストン１１６が、径方向から見て作動油ポート１１２Ｒと重ならない領域にある場合には、隙間２１８が形成されないため、速度制御用絞りＲＡであるチョーク２１２Ｒが流量を制限する。
【0035】
＜コラムシリンダの動作と作動油流量の関係＞
次に、コラムシリンダ１１１と、コラムシリンダ１１１のロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油の量及びロッド側作動油室１１３Ｒに流入する作動油の量との関係について、図６、図７、図１０及び図１１を用いて説明する。なお、図６及び図７は、後述するピストン１１６が第一位置Ａ１から第二位置Ａ２に移動している間（ＳＥＣ２）の状態を示す図である。
次に、コラムシリンダ１１１と、コラムシリンダ１１１のロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油の量及びロッド側作動油室１１３Ｒに流入する作動油の量との関係について、図６、図７、図１０及び図１１を用いて説明する。なお、図６及び図７は、後述するピストン１１６が第一位置Ａ１から第二位置Ａ２に移動している間（ＳＥＣ２）の状態を示す図である。
【0036】
図１０は、コラムシリンダ１１１が最小の長さになるまで収縮した状態から伸長方向に動作するとき、即ちピストン１１６がヘッド側のストロークエンドＥ１からロッド側のストロークエンドＥ２まで移動するときの、シリンダチューブ１１１Ｃ内部におけるピストン１１６の位置を横軸とし、単位時間あたりに作動油室１１３Ｒから流出する作動油の量（以下において流出量Ｑｏとして説明する）を縦軸としたグラフである。
図１１は、コラムシリンダ１１１が最大の長さになるまで伸長した状態から収縮方向に移動するとき、即ちピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２からヘッド側のストロークエンドＥ１まで移動するときの、シリンダチューブ１１１Ｃ内部におけるピストン１１６の位置を横軸とし、単位時間あたりに作動油室１１３Ｒに流入する作動油の量（以下において流入量Ｑｉとして説明する）を縦軸としたグラフである。
図１１は、コラムシリンダ１１１が最大の長さになるまで伸長した状態から収縮方向に移動するとき、即ちピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２からヘッド側のストロークエンドＥ１まで移動するときの、シリンダチューブ１１１Ｃ内部におけるピストン１１６の位置を横軸とし、単位時間あたりに作動油室１１３Ｒに流入する作動油の量（以下において流入量Ｑｉとして説明する）を縦軸としたグラフである。
【0037】
なお、図１０における、ヘッド側のストロークエンドＥ１から、後述する第一位置Ａ１までの間と、図１１における、ヘッド側のストロークエンドＥ１から後述する第四位置Ａ４までの間とについては、ピストン１１６が移動しても流出量Ｑｏ及び流入量Ｑｉが変化しないため、グラフの一部を省略している。また、グラフは模式的なものであり、実際の流量の変化は、グラフの形状と必ずしも一致しない。
【0038】
図１０に示すように、ピストン１１６が、ヘッド側のストロークエンドＥ１から第一位置Ａ１に到達するまでの間（ＳＥＣ１）において、作動油は、第一流路形成部材２１１の開口部から、チョーク２１２Ｒを介して作動油配管１１４Ｒに流れる。第一位置Ａ１とは、第一流路形成部材２１１の開口部が、その径方向から見てピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂと重なりはじめる位置である。この間（ＳＥＣ１）において流出量Ｑｏは、チョーク２１２Ｒによって制限され、速度制御時流出量Ｑｏ１となる。
【0039】
ピストン１１６が第一位置Ａ１から第二位置Ａ２に移動している間（ＳＥＣ２）に、隙間２１８が形成される。第二位置Ａ２とは、第一流路形成部材２１１の開口部の全体がその径方向から見てピストン１１６のピストン小径部１１６Ａと重なり、隙間２１８が形成される位置である。この間（ＳＥＣ２）に、流出量Ｑｏは、隙間２１８によって衝撃緩和時流出量Ｑｏ２まで減少する。
ピストン１１６が、第二位置Ａ２からロッド側のストロークエンドＥ２まで移動する間（ＳＥＣ３）は隙間２１８が形成され続けるため、衝撃緩和時流出量Ｑｏ２が維持される。
ピストン１１６が、第二位置Ａ２からロッド側のストロークエンドＥ２まで移動する間（ＳＥＣ３）は隙間２１８が形成され続けるため、衝撃緩和時流出量Ｑｏ２が維持される。
【0040】
以上のように、速度制御用絞りＲＡは、作動油の流量を、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２に近づくまではコラムシリンダ１１１が一定の速度で動作し、且つ
クレーン装置１００の重量によって過剰な動作速度で伸長しないような速度制御時流出量Ｑｏ１になるように制限する。そして、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２に近づいたときに、衝撃緩和用絞りＲＢが、作動油の流量を衝撃緩和時流出量Ｑｏ２まで制限することで、コラムシリンダ１１１の動作を大きく減速させる。即ち、コラムシリンダ１１１が伸長し、コラムが倒れる方向に動作するときの衝撃を緩和する。
クレーン装置１００の重量によって過剰な動作速度で伸長しないような速度制御時流出量Ｑｏ１になるように制限する。そして、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２に近づいたときに、衝撃緩和用絞りＲＢが、作動油の流量を衝撃緩和時流出量Ｑｏ２まで制限することで、コラムシリンダ１１１の動作を大きく減速させる。即ち、コラムシリンダ１１１が伸長し、コラムが倒れる方向に動作するときの衝撃を緩和する。
【0041】
図１１に示すように、ピストン１１６が、ロッド側のストロークエンドＥ２から第三位置Ａ３に到達するまでの間（ＳＥＣ４）において、作動油は、作動油配管１１４Ｒから第一流路２１０及び第二流路２２０を介して作動油室１１３Ｒに流入する。第三位置Ａ３とは、作動油ポート１１２Ｒがその径方向から見てピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂと重なりはじめる位置である。このとき、ピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂはシリンダチューブ１１１Ｃの内面におけるロッド側の端部に接触しているが、ピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂには溝１１６Ｃが形成されているため、作動油はまず溝１１６Ｃに流入する。溝１１６Ｃに流入した作動油によってピストン１１６に圧力が掛かり、ピストン１１６が収縮側に移動することで、作動油室１１３Ｒに作動油が流入する空間が形成される。その後、この空間に作動油が流入し、ピストン１１６が収縮側に移動する。第二流路２２０の入り口は、チョーク２１２Ｒよりも作動油配管１１４Ｒの側に形成されており、その出口は、作動油ポート１１２Ｒに接続するように形成されている。そのため、チョーク２１２Ｒ及び隙間２１８の影響を受けず、流入量Ｑｉは、流路１１５の流路面積に応じた始動時流入量Ｑｉ１となる。
【0042】
ピストン１１６が第三位置Ａ３から第四位置Ａ４に移動している間（ＳＥＣ５）も、作動油は、第一流路２１０及び第二流路２２０を経由して作動油室１１３Ｒに流入する。第四位置Ａ４とは、作動油ポート１１２Ｒが、その径方向から見てピストン１１６のロッド側端面１１６Ｂと重なり、第二流路２２０の開口部が、流路１１５の流路面積よりも広くなる位置である。このとき、流路１１５は作動油の流路として機能しなくなり、この間（ＳＥＣ５）における流入量Ｑｉは、第二流路開時流入量Ｑｉ２となる。第二流路開時流入量Ｑｉ２は、クレーン装置１００において、コラムシリンダ１１１が動作するときの最大の流量であり、速度制御時流出量Ｑｏ１、衝撃緩和時流出量Ｑｏ２及び始動時流入量Ｑｉ１よりも多くなる。なお、流路１１５の流路面積は、その径方向からみた作動油ポート１１２Ｒの面積以上になるように形成してもよく、その場合には始動時流入量Ｑｉ１は、第二流路開時流入量Ｑｉ２と等しくなる。
【0043】
ピストン１１６が第四位置Ａ４からヘッド側のストロークエンドに到達するまでの間（ＳＥＣ６）において、作動油は、第一流路２１０及び第二流路２２０を経由して作動油ポート１１２Ｒから作動油室１１３Ｒに流入する。そのため、第二流路開時流入量Ｑｉ２が維持される。
【0044】
以上のように、ピストン１１６がロッド側のストロークエンドＥ２からヘッド側のストロークエンドＥ１まで移動するとき、速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢは作用しない。そのため、コラムシリンダ１１１が収縮し、コラム１１０が起き上がる方向に動作するとき、流入量Ｑｉは、速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢによって制限されない。
【0045】
なお、第二流路２２０に備えられているチェック弁２２１の他に、第一流路２１０に作動油配管１１４Ｒから作動油室１１３Ｒに流入する作動油をせき止める向きのチェック弁を備える構成や、開閉部として第一流路２１０と第二流路２２０とを切り替えるスプール弁を備える構成とした場合であっても、本実施形態に係る速度制御部２００と同様の効果を奏する。
【0046】
また、作動油室１１３Ｒに流入する作動油のうち、第一流路２１０を流れる量と、第二流路２２０を流れる量とは、チョーク２１２Ｒと、隙間２１８と、第二流路との流路面積の比によって変化する。そのため、例えばチョーク２１２Ｒ及び隙間２１８の流路面積を、第二流路２２０の流路面積に対して狭く形成することで、作動油室１１３Ｒに流入する流量のうち第二流路２２０の比率を増やし、疑似的に流路を切り替えてもよい。その場合、第一流路２１０が開状態のとき第二流路２２０は閉状態になり、第一流路２１０が閉状態のとき第二流路２２０が開状態になる。
【0047】
＜効果＞
クレーン作業を開始するときには、車両を停止させクレーン装置１００を走行状態から作業状態にさせる。そのとき、コラム１１０は倒れた状態であり、コラムシリンダ１１１を収縮させることによって立った状態にさせる。コラムシリンダ１１１を収縮させるときには、クレーン装置１００の重量が負荷となり、コラムシリンダ１１１を始動させるために必要な作動油圧力が高くなる。
クレーン作業を開始するときには、車両を停止させクレーン装置１００を走行状態から作業状態にさせる。そのとき、コラム１１０は倒れた状態であり、コラムシリンダ１１１を収縮させることによって立った状態にさせる。コラムシリンダ１１１を収縮させるときには、クレーン装置１００の重量が負荷となり、コラムシリンダ１１１を始動させるために必要な作動油圧力が高くなる。
【0048】
ピストン１１６をシリンダロッド１１１Ｒが収縮する方向に動作させるとき、ピストン１１６はロッド側のストロークエンドＥ２から動作を開始する。そのとき、チェック弁２２１が開くため、作動油は第二流路２２０を介してロッド側作動油室１１３Ｒに流れ、速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢの影響を受けない。よって、作動油が第一流路２１０を介してロッド側作動油室１１３Ｒに流れる場合よりも速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢによる圧力損失を抑えることができ、クレーン装置１００の重量による負荷に抗してコラム１１０を立った状態に安定して動作させられる。
【0049】
コラムシリンダ１１１が所定の位置まで収縮すると、起立切換弁１１７が開き作動油はブーム起伏用シリンダ１２１のヘッド側作動油室１２３Ｈへ流れ、ブーム起伏用シリンダ１２１を伸長させる。ブーム起伏用シリンダ１２１が伸長し、ブーム１２０が水平な状態になるとクレーン装置１００は作業状態になる。
【0050】
クレーン作業を終了し車両を走行可能な状態にするためには、クレーン装置１００を作業状態から走行状態にさせる。クレーン装置１００を走行状態にするためには、コラム１１０を倒した状態にする必要があるため、まずブーム起伏用シリンダ１２１を所定の位置まで収縮させ倒伏切換弁１２２を開く。倒伏切換弁１２２が開くことで、コラムシリンダのヘッド側作動油室１１３Ｈに作動油が流れる。このとき、コラム１１０は立った状態であり、コラムシリンダ１１１を伸長させることによって倒れた状態にする。コラムを倒す方向に動作させるとき、シリンダロッド１１１Ｒはクレーン装置１００の重量によって伸長方向に作用する力を受け、負荷が減少するため動作が速くなりやすい。
【0051】
シリンダロッド１１１Ｒが伸長する方向に動作するとき、ピストン１１６はヘッド側のストロークエンドＥ１から動作を開始する。そのとき、チェック弁２２１が閉じるため、作動油は第二流路２２０を流れず、第一流路２１０のみを経由してコントロールバルブＣへ流れる。
ピストン１１６が作動油ポート１１２Ｒと重ならない領域においては、作動油はチョーク２１２Ｒを介して流れるため、流量は一定に制限される。そのためシリンダロッド１１１Ｒの動作速度も一定になるように減速される。ピストン１１６がストロークエンドに到達しようとすると、突出部２１１Ａの端部とピストン小径部１１６Ａが近接し、部分的にチョーク２１２Ｒより面積の狭い隙間２１８が形成される。隙間２１８によってロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油は、流量がさらに制限されるためストロークエンド直前にピストン１１６はさらに減速し、ストロークエンド到達時の衝撃が緩和される。
ピストン１１６が作動油ポート１１２Ｒと重ならない領域においては、作動油はチョーク２１２Ｒを介して流れるため、流量は一定に制限される。そのためシリンダロッド１１１Ｒの動作速度も一定になるように減速される。ピストン１１６がストロークエンドに到達しようとすると、突出部２１１Ａの端部とピストン小径部１１６Ａが近接し、部分的にチョーク２１２Ｒより面積の狭い隙間２１８が形成される。隙間２１８によってロッド側作動油室１１３Ｒから流出する作動油は、流量がさらに制限されるためストロークエンド直前にピストン１１６はさらに減速し、ストロークエンド到達時の衝撃が緩和される。
【0052】
コラム１１０を立った姿勢に変更させるとき、仮に第二流路２２０が形成されていない
構成の場合には、作動油温度が低い場合などに、衝撃緩和用絞りＲＢによって発生する圧力損失が大きくなり、ピストンの始動圧力を得られない場合がある。本発明は、そのような問題が発生する可能性を抑え且つ衝撃緩和機能を発揮させるために、チェック弁２２１によって流路を選択し、シリンダロッド１１１Ｒ収縮時にピストン１１６に掛かる実効圧力を確保している。
構成の場合には、作動油温度が低い場合などに、衝撃緩和用絞りＲＢによって発生する圧力損失が大きくなり、ピストンの始動圧力を得られない場合がある。本発明は、そのような問題が発生する可能性を抑え且つ衝撃緩和機能を発揮させるために、チェック弁２２１によって流路を選択し、シリンダロッド１１１Ｒ収縮時にピストン１１６に掛かる実効圧力を確保している。
【0053】
また、コラム１１０を倒れた姿勢に変更するときの動作速度をチョーク２１２Ｒのみによって調節する構成の場合には、コラム１１０のすべての動作を減速させなければならず、走行姿勢から作業姿勢に変更するときや、作業姿勢から走行姿勢に変更する動作におけるすべての領域において、動作が終了するまでに余計に時間を要するという問題が生じる。
【0054】
本発明は、コラムの動作する方向に応じて流路を切り替えることができるため、コラム１１０を走行姿勢から作業姿勢に変更するときには、速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢを備えない第二流路２２０に作動油を流すことができる。そのため、コラムシリンダ１１１に油圧ポンプＰが吐出可能な流量の作動油を供給できるため、姿勢変更動作を減速させることがなく、余計に時間を要しない。
【0055】
コラム１１０を作業姿勢から走行姿勢に変更するときには、ピストン１１６のストロークエンド付近までチョーク２１２Ｒによってストロークエンド直前での減速による衝撃が強くなりすぎないような速度まで減速され、ピストン１１６がストロークエンドに到達する直前に、チョーク２１２Ｒよりも狭い隙間２１８が形成されることで衝撃の緩和に必要な減速がされる。よって本発明は、チョーク２１２Ｒのみを備える構成と比べて、コラム１１０の動作に必要な時間を短くでき、さらに、ピストンのストロークエンド直前においてコラム１１０の動作を大きく減速させることができるため、衝撃緩和機能を向上させることができる。
【0056】
本発明において、第一流路形成部材２１１と速度制御部２００とは着脱可能な別部材であるため、速度制御用絞りＲＡ及び衝撃緩和用絞りＲＢの強さを容易に設定可能である。
ピストン１１６のストロークエンド付近以外における動作速度は、第一流路形成部材２１１をチョーク２１２Ｒの径が異なるものに交換することで設定でき、ストロークエンド付近における動作速度は第一流路形成部材２１１の固定位置を変更し、突出部２１１Ａとピストン小径部１１６Ａの間の隙間２１８の大きさを変更することで設定できる。第一流路形成部材２１１の固定位置は、ネジ部２０４と第一ネジ部２１５との締め合い量によって調節できる。
ピストン１１６のストロークエンド付近以外における動作速度は、第一流路形成部材２１１をチョーク２１２Ｒの径が異なるものに交換することで設定でき、ストロークエンド付近における動作速度は第一流路形成部材２１１の固定位置を変更し、突出部２１１Ａとピストン小径部１１６Ａの間の隙間２１８の大きさを変更することで設定できる。第一流路形成部材２１１の固定位置は、ネジ部２０４と第一ネジ部２１５との締め合い量によって調節できる。
【0057】
さらに、速度制御部２００はコラムシリンダ１１１の側面に取り付けられており、第一流路形成部材２１１が交換可能であるため、実機の動作状況に応じて後からでもコラムシリンダ１１１の動作速度を調節したり、絞りの強さを調節することで、シリンダ径の異なる油圧シリンダをコラムシリンダとして使用したりすることができる。
【0058】
また本発明によれば、速度制御部２００のための作動油ポート１１２Ｒは一つでよい。そして、作動油ポート１１２Ｒの内周面と第一流路形成部材２１１の外周面との間に第二流路２２０の開口部が設けられていることから、小径部２１４の径を小さくすることで第二流路２２０の開口面積を、第一流路形成部材２１１に第二流路２２０の開口部を設ける場合よりも広くすることができ、ロッド側作動油室１１３Ｒに作動油が流入するときの抵抗を減らすことができる。さらに第一流路形成部材２１１の加工コストも減らすことができる。
【0059】
以上より、本発明を用いることによってシリンダチューブに特別な機構を設ける必要が
なく、油圧シリンダの大きさを増加させずに流路選択機能を付加させることで、コラムシリンダの大型化及び構造の複雑化を回避することができ、設計及び製造コストを大幅に増加させることなく、クレーン装置格納時に衝撃を緩和可能な車両搭載用クレーンを提供することができる。
なく、油圧シリンダの大きさを増加させずに流路選択機能を付加させることで、コラムシリンダの大型化及び構造の複雑化を回避することができ、設計及び製造コストを大幅に増加させることなく、クレーン装置格納時に衝撃を緩和可能な車両搭載用クレーンを提供することができる。
【0060】
＜変形例＞
本実施例では、コラムシリンダ１１１が伸長することによって、コラム１１０が倒れた姿勢になるが、コラムシリンダ１１１が収縮することによってコラムが倒れた姿勢になる構成でもよい。その場合には、速度制御部２００は、コラムシリンダ１１１のヘッド側作動油ポート１１２Ｈに接続される。
また、本実施例では、チョーク部２１３Ｒと作動油ポート１１２Ｒが同心円上に配置されているが、例えば第一流路形成部材２１１は、コラムシリンダ１１１の中央側に偏って配置されていてもよい。
本実施例では、コラムシリンダ１１１が伸長することによって、コラム１１０が倒れた姿勢になるが、コラムシリンダ１１１が収縮することによってコラムが倒れた姿勢になる構成でもよい。その場合には、速度制御部２００は、コラムシリンダ１１１のヘッド側作動油ポート１１２Ｈに接続される。
また、本実施例では、チョーク部２１３Ｒと作動油ポート１１２Ｒが同心円上に配置されているが、例えば第一流路形成部材２１１は、コラムシリンダ１１１の中央側に偏って配置されていてもよい。
【0061】
本実施例では、流路選択部に球形の弁体２２３を有するチェック弁２２１を用いているが、弁体はポペット等を用いてもよく、また、開閉部はスプールなどを用いて構成してもよい。
【符号の説明】
【0062】
Ａ１ 第一位置
Ａ２ 第二位置
Ａ３ 第三位置
Ａ４ 第四位置
Ｂ ベース
Ｃ コントロールバルブ
ＣＬ 切り欠き線
Ｅ１ ヘッド側のストロークエンド
Ｅ２ ロッド側のストロークエンド
Ｆ１、Ｆ２ フィルタ
Ｏ１、Ｏ２ アウトリガ装置
Ｐ 油圧ポンプ
ＲＡ 速度制御用絞り
ＲＢ 衝撃緩和用絞り
Ｔ 作動油タンク
Ｑｏ 流出量
Ｑｏ１ 速度制御時流出量
Ｑｏ２ 衝撃緩和時流出量
Ｑｉ 流入量
Ｑｉ１ 始動時流入量
Ｑｉ２ 第二流路開時流入量
Ｙ１、Ｙ２ 分岐
１００ クレーン装置
１０１ 固定基台
１０２ 旋回装置
１０３ 旋回基台
１０４ フック
１０５ ウィンチ
１０６ リリーフ弁
１０７ スプール弁
１１０ コラム
１１１ コラムシリンダ
１１１Ｃ シリンダチューブ
１１１Ｒ シリンダロッド
１１２Ｒ、１１２Ｈ 作動油ポート
１１３Ｒ、１１３Ｈ 作動油室
１１４Ｒ、１１４Ｈ 作動油配管
１１５ 流路
１１６ ピストン
１１６Ａ ピストン小径部
１１６Ｂ ロッド側端面
１１６Ｃ 溝
１１７ 起立切換弁
１１８ パイロットチェック弁
１２０ ブーム
１２１ ブーム起伏用シリンダ
１２２ 倒伏切換弁
１２３Ｒ、１２３Ｈ 作動油室
１２４ カウンタバランス弁
２００ 速度制御部
２０１ ボックス
２０２ 貫通穴
２０２Ａ 隙間
２０３ 配管用流路
２０４ ネジ部
２１０ 第一流路
２１１ 第一流路形成部材
２１１Ａ 突出部
２１２Ｒ、２１２Ｈ チョーク
２１３ 分岐流路
２１４ 小径部
２１５ 第一ネジ部
２１６ 第二ネジ部
２１７ ナット
２１８ 隙間
２２０ 第二流路
２２０Ａ 接続流路
２２１ チェック弁
２２２ 弁室
２２３ 弁体
２２４ 弁座
Ａ２ 第二位置
Ａ３ 第三位置
Ａ４ 第四位置
Ｂ ベース
Ｃ コントロールバルブ
ＣＬ 切り欠き線
Ｅ１ ヘッド側のストロークエンド
Ｅ２ ロッド側のストロークエンド
Ｆ１、Ｆ２ フィルタ
Ｏ１、Ｏ２ アウトリガ装置
Ｐ 油圧ポンプ
ＲＡ 速度制御用絞り
ＲＢ 衝撃緩和用絞り
Ｔ 作動油タンク
Ｑｏ 流出量
Ｑｏ１ 速度制御時流出量
Ｑｏ２ 衝撃緩和時流出量
Ｑｉ 流入量
Ｑｉ１ 始動時流入量
Ｑｉ２ 第二流路開時流入量
Ｙ１、Ｙ２ 分岐
１００ クレーン装置
１０１ 固定基台
１０２ 旋回装置
１０３ 旋回基台
１０４ フック
１０５ ウィンチ
１０６ リリーフ弁
１０７ スプール弁
１１０ コラム
１１１ コラムシリンダ
１１１Ｃ シリンダチューブ
１１１Ｒ シリンダロッド
１１２Ｒ、１１２Ｈ 作動油ポート
１１３Ｒ、１１３Ｈ 作動油室
１１４Ｒ、１１４Ｈ 作動油配管
１１５ 流路
１１６ ピストン
１１６Ａ ピストン小径部
１１６Ｂ ロッド側端面
１１６Ｃ 溝
１１７ 起立切換弁
１１８ パイロットチェック弁
１２０ ブーム
１２１ ブーム起伏用シリンダ
１２２ 倒伏切換弁
１２３Ｒ、１２３Ｈ 作動油室
１２４ カウンタバランス弁
２００ 速度制御部
２０１ ボックス
２０２ 貫通穴
２０２Ａ 隙間
２０３ 配管用流路
２０４ ネジ部
２１０ 第一流路
２１１ 第一流路形成部材
２１１Ａ 突出部
２１２Ｒ、２１２Ｈ チョーク
２１３ 分岐流路
２１４ 小径部
２１５ 第一ネジ部
２１６ 第二ネジ部
２１７ ナット
２１８ 隙間
２２０ 第二流路
２２０Ａ 接続流路
２２１ チェック弁
２２２ 弁室
２２３ 弁体
２２４ 弁座
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】