特許 7416281 作業機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】作業機

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/693 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

B66C23/693 D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022565287

(86)(22)【出願日】2021-11-18

(86)【国際出願番号】 JP2021042460

(87)【国際公開番号】W WO2022113882

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2023-05-26

(31)【優先権主張番号】P 2020196126

(32)【優先日】2020-11-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000148759

【氏名又は名称】株式会社タダノ

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福森 康裕

(72)【発明者】

【氏名】川淵 直人

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５６－００７８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－２２００８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２１７１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３００２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４２５７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１２４２７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ ２３／００－２３／９４

Ｆ１５Ｂ １１／００－１１／２２；

２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動油の給排に基づいて伸縮ブームを伸縮させる第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダと、
前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダとタンクとを接続する圧抜き回路上に設けられた切換弁と、
前記第１油圧シリンダと前記第２油圧シリンダとを択一的に作動させる制御部であって、前記第１油圧シリンダが収縮した状態で、前記第２油圧シリンダを収縮又は伸長させる際、前記第１油圧シリンダとタンクとを接続するように前記切換弁を制御して、前記第１油圧シリンダ内の圧力を抜く制御部と、を備える
作業機。

【請求項2】

前記第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダに前記作動油を供給する供給部を、更に備え、
前記圧抜き回路は、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダと前記供給部とを接続する供給回路に接続されている、請求項１に記載の作業機。

【請求項3】

前記第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダはそれぞれ、伸長する際に前記作動油が供給される伸回路と、収縮する際に前記作動油が供給される縮回路と、を有し、
前記圧抜き回路は、前記伸回路に接続されている、請求項１または２に記載の作業機。

【請求項4】

前記伸縮ブームの長さを検出するブーム長さ検出器を、更に備え、
前記制御部は、前記ブーム長さ検出器の検出値に応じて前記切換弁を制御する、請求項１～３の何れか一項に記載の作業機。

【請求項5】

前記切換弁は、前記制御部の制御下で、
前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダを前記タンクに接続しない第１回路と、
前記第１油圧シリンダを前記タンクに接続するとともに前記第２油圧シリンダを前記タンクに接続しない第２回路と、
前記第１油圧シリンダを前記タンクに接続しないとともに前記第２油圧シリンダを前記タンクに接続する第３回路と、
を切り替える、
請求項１～４の何れか一項に記載の作業機。

【請求項6】

前記制御部は、予め設定され、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダの伸縮順序が異なる複数の伸縮モードを実行可能であり、前記伸縮モードのそれぞれにおいて前記切換弁を制御する、請求項１～５の何れか一項に記載の作業機。

【請求項7】

前記複数の伸縮モードは、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダが全縮している第１状態と、前記第１油圧シリンダが全伸し、前記第２油圧シリンダが全縮している第２状態と、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダが全伸している第３状態とを有する第１伸縮モードを含み、
前記制御部は、前記第１伸縮モードにおいて前記第１状態と前記第２状態との間を移行する際、前記第２油圧シリンダとタンクとを接続するように前記切換弁を制御して、前記第２油圧シリンダ内の圧力を抜く、請求項６に記載の作業機。

【請求項8】

前記複数の伸縮モードは、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダが全縮している第１状態と、前記第１油圧シリンダが全縮し、前記第２油圧シリンダが全伸している第４状態と、前記第１油圧シリンダ及び前記第２油圧シリンダが全伸している第３状態とを有する第２伸縮モードを含み、
前記制御部は、前記第２伸縮モードにおいて前記第１状態と前記第４状態との間を移行する際、前記第１油圧シリンダとタンクとを接続するように前記切換弁を制御して、前記第１油圧シリンダ内の圧力を抜く、請求項６又は７に記載の作業機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多段のブームを伸縮させる複数の伸縮用油圧シリンダを備えた作業機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から多段のブームを伸縮させる複数の伸縮用油圧シリンダを備えた作業機（例えば、クレーン）が知られている。ところで、特許文献１には、基端ブームに対する中間ブームの伸長量を検出するリミットスイッチを設け、基端ブームに対して中間ブームがほぼ全縮の状態であるか否かを検出する伸縮ブーム式高所作業車が開示されている。

【0003】

しかし、クレーンにおいては、ブームがほぼ全縮している状態、つまり伸縮用油圧シリンダが完全に全縮していない状態は好ましくない。この状態で吊り荷を吊るすと、本来ブームで受けるべき荷重を伸縮用油圧シリンダで受けることになり、伸縮用油圧シリンダが破損する可能性がある。そのため、多段のブームを備えたクレーンにおいては、伸縮用油圧シリンダを完全に全縮させることが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－１４９３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、複数の伸縮用油圧シリンダを備え、伸縮用油圧シリンダの伸縮順序を変更可能なクレーンにおいて、本来全縮しているべき所定の伸縮用油圧シリンダが完全に全縮していない状態が生じていた。例えば、ブームの縮小過程において、本来全縮すべき所定の伸縮用油圧シリンダが完全に全縮していない状態でも、全縮状態と判定されることがある。これは、ブーム長さ検出器を用いた場合に、検出されるブームの長さは、ブーム長さ検出器のバラツキやヒステリシスによりある程度の範囲をもっているためである。

【0006】

また例えば、ブームの伸長過程において、作動させる伸縮用油圧シリンダを切り替えるソレノイドバルブのスプール隙間を介して、作動させない伸縮用油圧シリンダ側に作動油が漏れ込み、作動させない伸縮用油圧シリンダが伸長することもある。

【0007】

本発明の目的は、多段のブームを伸縮させる複数の伸縮用油圧シリンダを備えた作業機において、所定の伸縮用油圧シリンダを完全に全縮させることができる作業機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る作業機の一態様は、
作動油の給排に基づいて伸縮ブームを伸縮させる第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダと、
第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダとタンクとを接続する圧抜き回路上に設けられた切換弁と、
第１油圧シリンダと第２油圧シリンダとを択一的に作動させる制御部であって、第１油圧シリンダが収縮した状態で、第２油圧シリンダを収縮又は伸長させる際、第１油圧シリンダとタンクとを接続するように切換弁を制御して、第１油圧シリンダ内の圧力を抜く制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、多段のブームを伸縮させる複数の伸縮用油圧シリンダを備えた作業機において、所定の伸縮用油圧シリンダを完全に全縮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの全体構成を示す側面図である。

【図2】図２は、伸縮用油圧シリンダが第１状態にあるときのブームの模式側面図である。

【図3】図３は、伸縮用油圧シリンダが第２状態にあるときのブームの模式側面図である。

【図4】図４は、伸縮用油圧シリンダが第３状態にあるときのブームの模式側面図である。

【図5】図５は、伸縮用油圧シリンダが第４状態にあるときのブームの模式側面図である。

【図6】図６は、油圧回路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図１～図６を参照して本発明の実施形態に係る作業機について説明する。尚、作業機は、クレーンに限定されず、例えば、伸縮ブームを備える高所作業車であってもよい。作業機は、伸縮ブームを備える種々の作業機であってよい。

【0012】

先ず、本実施形態に係る作業機の一例であるクレーン１の概要について説明する。クレーン１は、作動油の給排に基づいて伸縮ブーム４を伸縮させる第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２と、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２とタンク９０とを接続する圧抜き回路上に設けられた伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８と、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２のうちの一方の油圧シリンダが収縮した状態で、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２のうちの他方の油圧シリンダを収縮又は伸長させる際、一方の油圧シリンダとタンク９０とを接続するように伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８を制御して、一方の油圧シリンダ内の圧力を抜く制御部１１と、を備える。以下、本実施形態に係るクレーン１の具体的構成について説明する。

【0013】

［クレーンの構成］
図１に示すように、クレーン１は、車両２と、クレーン装置３とを備えている。車両２は、左右一対の前輪２１及び後輪２２を備えている。また、車両２は、荷物Ｗの運搬作業を行なう際に接地させて安定を図るアウトリガ２３を備えている。なお、車両２は、アクチュエータによって、その上部に支持するクレーン装置３を旋回自在としている。

【0014】

クレーン装置３は、その後部から前方へ突き出すようにブーム４を備えている。ブーム４は、図示しない旋回用油圧モータによって旋回自在に構成されている。又、ブーム４は、伸縮用油圧シリンダ５（図２から図５参照）によって伸縮自在に構成されている。更に、ブーム４は、起伏用油圧シリンダ３１によって起伏自在に構成されている。ブーム４の旋回角度、旋回速度、伸縮長さ、伸縮速度、起伏角度、及び起伏速度は、図示しない複数のセンサによって検出される。

【0015】

ブーム４には、ワイヤロープ６１が架け渡されている。ブーム４の基端側には、ワイヤロープ６１を巻き付けたウインチ６２が配置され、ブーム４の先端側には、ワイヤロープ６１によってフック６３が垂下されている。ウインチ６２は、図示しない巻回用油圧モータと一体的に構成されており、ワイヤロープ６１の巻き入れ及び巻き出しを可能としている。フック６３は、巻回用油圧モータによって昇降自在に構成されている。フック６３の吊下長さ及び昇降速度は、図示しないセンサによって検出される。

【0016】

また、クレーン装置３は、ブーム４の側方にキャビン３２を備えている。キャビン３２の内部には、クレーン装置３を操作するための旋回操作具、伸縮操作具、起伏操作具、及び巻回操作具などが設けられている。

【0017】

［ブーム］
図２から図５は、ブーム４の側面図である。ブーム４は、第１ブーム４１から第５ブームの５つの部材が入れ子状に組み立てられて構成される。第１ブーム４１は、基端側に配置される最も外側の部材であり、旋回自在及び起伏自在に支持されている。第２ブーム４２は、第１ブーム４１の内側に配置され、第１ブーム４１に対して伸縮する部材である。

【0018】

第３ブーム４３は、第２ブーム４２の内側に配置され、第２ブーム４２に対して伸縮する部材である。第４ブーム４４は、第３ブーム４３の内側に配置され、第３ブーム４３に対して伸縮する部材である。第５ブーム４５は、先端側に配置される最も内側の部材であり、第４ブーム４４の内側に配置され、第４ブーム４４に対して伸縮する。第３ブーム４３、第４ブーム４４及び第５ブーム４５は、図示しないワイヤ等を介して連結され、各ブーム４３、４４、４５が一定の割合で連動して伸縮するように構成されている。すなわち、第３ブーム４３、第４ブーム４４及び第５ブーム４５においては、一度に全縮状態となり、一度に全伸状態となる。

【0019】

［伸縮用油圧シリンダ］
図２から図５に示すように、ブーム４の内部には伸縮用油圧シリンダ５が配置されている。伸縮用油圧シリンダ５は、第２ブーム４２を伸縮させる第１伸縮用油圧シリンダ５１と、第３ブーム４３を伸縮させる第２伸縮用油圧シリンダ５２とで構成されている。上述したように、第３ブーム４３、第４ブーム４４及び第５ブーム４５は連結されているため、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸縮による第３ブーム４３の伸縮に連動して第４ブーム４４及び第５ブーム４５も伸縮する。したがって、第２伸縮用油圧シリンダ５２は、第３ブーム４３、第４ブーム４４及び第５ブーム４５を伸縮させるということもできる。第１伸縮用油圧シリンダ５１は、第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダのうちの何れか一方のシリンダの一例に該当する。又、第２伸縮用油圧シリンダ５２は、第１油圧シリンダ及び第２油圧シリンダのうちの何れか他方のシリンダ一例に該当する。具体的には、第１伸縮用油圧シリンダ５１が第１油圧シリンダの一例に該当する場合、第２伸縮用油圧シリンダ５２は、第２油圧シリンダの一例に該当する。又、第１伸縮用油圧シリンダ５１が第２油圧シリンダの一例に該当する場合、第２伸縮用油圧シリンダ５２は、第１油圧シリンダの一例に該当する。

【0020】

［ブーム長さ検出器］
図２から図５に示すように、ブーム４の外面には、ブームの長さを検出するブーム長さ検出器７が設けられている。ブーム長さ検出器７は、リール７１と、一端がリール７１に固定され他端が第５ブーム４５の先端に固定されるワイヤ７２と、ワイヤ７２の繰り出し量を検出する図示しないセンサとを有している。センサは後述する制御部１１に接続されている。これにより、センサでワイヤの繰り出し量を検出することで、ブーム４の長さを検出することができる。

【0021】

［伸縮用油圧シリンダに関する油圧回路の構成］
図６は、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２に関する油圧回路を示す図である。油圧回路は、第１伸縮用油圧シリンダ５１と、第２伸縮用油圧シリンダ５２と、原動機８１と、ポンプ８２と、伸縮コントロールバルブ８３と、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４と、第１カウンタバランスバルブ８５と、第２カウンタバランスバルブ８６と、ホースリール８７と、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８と、リリーフバルブ８９と、タンク９０とを備えている。

【0022】

原動機８１は、ポンプ８２に接続されている。ポンプ８２は、供給部の一例に該当し、タンク９０と伸縮コントロールバルブ８３との間に配置されており、タンク９０から伸縮コントロールバルブ８３へ作動油を圧送する。

【0023】

伸縮コントロールバルブ８３は、ポンプ８２と伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４との間に配置されている。伸縮コントロールバルブ８３は、４方向４ポート３位置電磁弁である。４つのポートは、それぞれポンプ８２と、タンク９０と、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４と、第１伸縮用油圧シリンダ５１の縮回路５１Ｂ及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の縮回路５２Ｂとに接続されている。

【0024】

伸縮コントロールバルブ８３は、第１ソレノイド８３１と第２ソレノイド８３２とを有しており、第１ソレノイド８３１及び第２ソレノイド８３２によって第１位置と第２位置と第３位置とに切替可能に構成される。具体的には、第１ソレノイド８３１をオンするとともに第２ソレノイド８３２をオフすると、伸縮コントロールバルブ８３は第１位置に切り替えられ、第１ソレノイド８３１をオフするとともに第２ソレノイド８３２をオンすると、伸縮コントロールバルブ８３は第２位置に切り替えられ、第１ソレノイド８３１及び第２ソレノイド８３２をともにオフすると、伸縮コントロールバルブ８３は第３位置に切り替えられる。

【0025】

伸縮コントロールバルブ８３が第３位置に切り替えられた状態では、ポンプ８２に繋がるポートが閉じ、他の３つのポートがタンク９０に繋がる。伸縮コントロールバルブ８３が第１位置に切り替えられた状態では、ポンプ８２と伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４とが接続され、第１伸縮用油圧シリンダ５１の縮回路５１Ｂ及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の縮回路５２Ｂとタンク９０とが接続される。伸縮コントロールバルブ８３が第１位置に切り替えられた状態では、ポンプ８２から伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４へ作動油が供給される。

【0026】

伸縮コントロールバルブ８３が第２位置に切り替えられた状態では、ポンプ８２と第１伸縮用油圧シリンダ５１の縮回路５１Ｂ及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の縮回路５２Ｂとが接続され、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４とタンク９０とが接続される。伸縮コントロールバルブ８３が第２位置に切り替えられた状態では、ポンプ８２から第１伸縮用油圧シリンダ５１の縮回路５１Ｂ及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の縮回路５２Ｂへ作動油が供給される。

【0027】

伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４は、伸縮コントロールバルブ８３と第１カウンタバランスバルブ８５及びホースリール８７との間に配置されている。伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４は、３ポート単動電磁弁であり、オフ時は左側位置にあり、オンすると右側位置に切り替わる。３つのポートは、それぞれ伸縮コントロールバルブ８３と、第１カウンタバランスバルブ８５と、ホースリール８７とに接続されている。

【0028】

伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４は、ソレノイドのオフ時には、伸縮コントロールバルブ８３と第１カウンタバランスバルブ８５を接続し、ホースリール８７に繋がるポートを閉じる。伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４は、ソレノイドのオン時には、伸縮コントロールバルブ８３とホースリール８７とを接続し、第１カウンタバランスバルブ８５に繋がるポートを閉じる。

【0029】

第１カウンタバランスバルブ８５は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４と第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａとの間に配置されている。第２カウンタバランスバルブ８６は、ホースリール８７と第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａとの間に配置されている。ホースリール８７は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４と第２カウンタバランスバルブ８６との間に配置されている。

【0030】

伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は、切換弁の一例に該当し、第１カウンタバランスバルブ８５と伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４とを接続する回路９１とタンク９０との間、ホースリール８７と伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４とを接続する回路９２とタンク９０との間に配置されている。伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は、４方向４ポート３位置電磁弁であり、左側に第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１、右側に第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２を有している。４つのポートは、それぞれタンク９０と、回路９１と、回路９２と、閉じられた回路とに接続されている。尚、回路９１、９２を含み第１伸縮用油圧シリンダ５１および第２伸縮用油圧シリンダ５２とポンプ８２とを接続する回路は、供給回路の一例に該当する。

【0031】

伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１及び第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２によって第１位置と第２位置と第３位置とに切替可能に構成される。具体的には、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオンするとともに第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオフすると、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は第１位置に切り替えられる。また、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオフするとともに第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオンすると、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は第２位置に切り替えられる。また、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１及び第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をともにオフすると、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は第３位置に切り替えられる。

【0032】

伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第３位置に切り替えられた状態では、４つのポートが閉じ、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａ及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａをタンク９０に接続しない第１回路が形成される。すなわち、第１回路は、第３位置にある伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８と、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａと伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８とを接続する回路と、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａと伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８とを接続する回路とで構成される。

【0033】

伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第１位置に切り替えられた状態では、回路９１とタンク９０とが接続され、回路９２が閉じられた回路と接続される。つまり、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第１位置に切り替えられた状態では、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａをタンク９０に接続するとともに第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａをタンク９０に接続しない第２回路が形成される。すなわち、第２回路は、第１位置にある伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８と、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａとタンク９０とを接続する回路と、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａと伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８とを接続する回路と、閉じられた回路とで構成される。

【0034】

伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第２位置に切り替えられた状態では、回路９２とタンク９０とが接続され、回路９１が閉じられた回路と接続される。つまり、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第２位置に切り替えられた状態では、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａをタンク９０に接続しないとともに第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａをタンク９０に接続する第３回路が構成される。すなわち、第３回路は、第２位置にある伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８と、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａとタンク９０とを接続する回路と、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａと伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８とを接続する回路と、閉じられた回路とで構成される。

【0035】

このように、伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８は、第１回路と第２回路と第３回路とを切り替える電磁弁である。そして、第１回路と第２回路と第３回路とによって圧抜き回路が構成されているものといえる。

【0036】

リリーフバルブ８９は、ポンプ８２の送出側とタンク９０との間に配置されており、ポンプ８２から送出される余剰の作動油をタンク９０に戻すバルブである。タンク９０は、油圧回路で使用する作動油を溜めておくものである。

【0037】

また、伸縮コントロールバルブ８３の第１ソレノイド８３１及び第２ソレノイド８３２、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４のソレノイド、並びに伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８の第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１及び第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２は、制御部１１に接続されている。

【0038】

制御部１１には、ブーム長さ検出器７及び伸縮操作レバー１２も接続されている。伸縮操作レバー１２は、レバーの操作方向（伸長方向と縮小方向）及び操作量によって第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸縮を操作するものである。

【0039】

制御部１１は、ＣＰＵ等の制御装置及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶装置で構成されている。制御部１１は、ブーム長さ検出器７及び伸縮操作レバー１２からの入力に応じて伸縮コントロールバルブ８３、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４及び伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８を制御する。

【0040】

［油圧回路の基本動作］
図６の油圧回路によれば、伸縮操作レバー１２の操作方向と操作量に応じて第１ソレノイド８３１又は第２ソレノイド８３２に電流が流れ、その電流量に応じて伸縮コントロールバルブ８３が動く。原動機８１にて駆動されたポンプ８２から送出された作動油は、伸縮コントロールバルブ８３の動いた量に応じて、第１伸縮用油圧シリンダ５１又は第２伸縮用油圧シリンダ５２に流入する。その結果、第１伸縮用油圧シリンダ５１又は第２伸縮用油圧シリンダ５２が伸縮する。なお、余剰の作動油はリリーフバルブ８９からタンク９０へ排出される。

【0041】

このとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１を作動させる場合は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオフ（伸縮コントロールバルブ８３と第１伸縮用油圧シリンダ５１が繋がった状態）とする。一方、第２伸縮用油圧シリンダ５２を作動させる場合は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオン（伸縮コントロールバルブ８３と第２伸縮用油圧シリンダ５２が繋がった状態）とする。つまり、伸縮コントロールバルブ８３にて第１伸縮用油圧シリンダ５１又は第２伸縮用油圧シリンダ５２の作動方向及び作動速度を制御し、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４にて作動させる第１伸縮用油圧シリンダ５１又は第２伸縮用油圧シリンダ５２に切り替える。

【0042】

［伸縮モード］
制御部１１は、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸縮順序が異なる複数の伸縮モードを実行可能であり、各伸縮モードにおいて伸縮コントロールバルブ８３、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４及び伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８を制御する。本実施形態において、複数の伸縮モードは、第１伸縮モード及び第２伸縮モードである。第１伸縮モード及び第２伸縮モードは、図示しない操作部を操作することで選択可能（設定可能）であり、ブーム４の全縮状態又は全伸状態の何れかの状態において選択操作可能となっている。それ以外の状態では、最後に選んだ伸縮モードが保持される。

【0043】

（第１伸縮モード）
第１伸縮モードは、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２が全縮している第１状態（図２に示す状態）と、第１伸縮用油圧シリンダ５１が全伸し、第２伸縮用油圧シリンダ５２が全縮している第２状態（図３に示す状態）と、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２が全伸している第３状態（図４に示す状態）とを取り得るように制御するモードである。

【0044】

すなわち、第１伸縮モードは、第１伸縮用油圧シリンダ５１が伸縮することにより第１状態と第２状態との間で移行し、第２伸縮用油圧シリンダ５２が伸縮することにより第２状態と第３状態との間で移行するモードである。

【0045】

表１は、第１伸縮モードにおける各ソレノイドの状態を示す表である。

【0046】

【表1】

【0047】

表１に示すように、第１状態と第２状態との間で移行するとき、制御部１１は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオフ、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオフ、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオンに制御する。また、第２状態と第３状態との間で移行するとき、制御部１１は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオン、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオフ、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオフに制御する。

【0048】

ここで、第１状態、第２状態、第３状態の判定は、制御部１１がブーム長さ検出器７の検出結果（検出値）から判定する。しかしながら、ブーム長さ検出器７によって検出されるブーム４の長さは、ブーム長さ検出器７のバラツキやヒステリシスによりある程度の範囲をもっている。よって、この範囲内において、第３状態から第２状態に移行したときの第２伸縮用油圧シリンダ５２は完全に全縮できていない場合がある。

【0049】

この点について、第１伸縮モードにおいてブーム４を全伸状態から全縮状態まで縮小させる過程を例に説明する。ブーム４が全伸状態にあるとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２は全伸している第３状態にある。この状態から第２伸縮用油圧シリンダ５２が縮小していき、ブーム長さ検出器７で検出されたブーム４の長さが短くなっていき、第２状態になったと判定されたとき、第２伸縮用油圧シリンダ５２は完全に全縮できていない場合がある。

【0050】

第２状態になったと判定されると、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４がオフに切り替わり、第１伸縮用油圧シリンダ５１が縮小し始めるとともに、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２がオンとなり、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａがタンク９０と繋がる。よって、第１伸縮用油圧シリンダ５１が縮小する際、同時に第２伸縮用油圧シリンダ５２も縮小する。その結果、第２伸縮用油圧シリンダ５２に残っていたストローク（伸量）がなくなり、第２伸縮用油圧シリンダ５２は完全に全縮する。

【0051】

また、ブーム４の伸長過程において、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４のスプール隙間を介して、作動させない伸縮用油圧シリンダ側に作動油が漏れ込み、作動させない伸縮用油圧シリンダが伸長することが考えられる。

【0052】

この点について、第１伸縮モードにおいてブーム４を全縮状態から全伸状態まで伸長させる過程を例に説明する。ブーム４が全縮状態にあるとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２は全縮している第１状態にある。この状態から第１伸縮用油圧シリンダ５１が伸長して第２状態になるまでの間、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａにはシリンダを動かすために高圧が作用している。

【0053】

このとき、第２伸縮用油圧シリンダ５２は作動しておらず低圧しか作用していないため、圧力差により伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４のスプール隙間を介して作動油が第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａに向かって漏れ込むことがある。

【0054】

しかしながら、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２がオンであり、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａがタンク９０と繋がっているため、漏れ込んだ作動油は第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａに到達する前に第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２を通じてタンク９０に戻される。その結果、第２伸縮用油圧シリンダ５２は伸長せず、完全に全縮した状態を保つことができる。

【0055】

このように、制御部１１は、第１伸縮モードにおいて第１状態と第２状態との間を移行するとき、圧抜き回路が第３回路となるように各ソレノイドを制御している。これにより、第１伸縮モードにおいて第１状態と第２状態との間を移行するとき、第２伸縮用油圧シリンダ５２を完全に全縮させることができる。

【0056】

（第２伸縮モード）
第２伸縮モードは、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２が全縮している第１状態（図２に示す状態）と、第１伸縮用油圧シリンダ５１が全縮し、第２伸縮用油圧シリンダ５２が全伸している第４状態（図５に示す状態）と、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２が全伸している第３状態（図４に示す状態）とを取り得るように制御するモードである。

【0057】

すなわち、第２伸縮モードは、第２伸縮用油圧シリンダ５２が伸縮することにより第１状態と第４状態との間で移行し、第１伸縮用油圧シリンダ５１が伸縮することにより第４状態と第３状態との間で移行するモードである。

【0058】

表２は、第２伸縮モードにおける各ソレノイドの状態を示す表である。

【0059】

【表2】

【0060】

表２に示すように、第１状態と第４状態との間で移行するとき、制御部１１は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオン、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオン、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオフに制御する。また、第４状態と第３状態との間で移行するとき、制御部１１は、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４をオフ、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１をオフ、第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８２をオフに制御する。

【0061】

ここで、第１伸縮モードと同様に、第１状態、第３状態、第４状態の判定は、制御部１１がブーム長さ検出器７の検出結果から判定する。よって、第１伸縮モードと同様の理由で、第３状態から第４状態に移行したときの第１伸縮用油圧シリンダ５１は完全に全縮できていない場合がある。

【0062】

この点について、第２伸縮モードにおいてブーム４を全伸状態から全縮状態まで縮小させる過程を例に説明する。ブーム４が全伸状態にあるとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２は全伸している第３状態にある。この状態から第１伸縮用油圧シリンダ５１が縮小していき、ブーム長さ検出器７で検出されたブーム４の長さが短くなっていき、第４状態になったと判定されたとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１は完全に全縮できていない場合がある。

【0063】

第４状態になったと判定されると、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４がオンに切り替わり、第２伸縮用油圧シリンダ５２が縮小し始めるとともに、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１がオンとなり、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａがタンク９０と繋がる。よって、第２伸縮用油圧シリンダ５２が縮小する際、同時に第１伸縮用油圧シリンダ５１も縮小する。その結果、第１伸縮用油圧シリンダ５１に残っていたストローク（伸量）がなくなり、第１伸縮用油圧シリンダ５１は完全に全縮する。

【0064】

また、第１伸縮モードと同様に、ブーム４の伸長過程において、伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４のスプール隙間を介して、作動させない伸縮用油圧シリンダ側に作動油が漏れ込み、作動させない伸縮用油圧シリンダが伸長することが考えられる。

【0065】

この点について、第２伸縮モードにおいてブーム４を全縮状態から全伸状態まで伸長させる過程を例に説明する。ブーム４が全縮状態にあるとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１及び第２伸縮用油圧シリンダ５２は全縮している第１状態にある。この状態から第２伸縮用油圧シリンダ５２が伸長して第４状態になるまでの間、第２伸縮用油圧シリンダ５２の伸回路５２Ａにはシリンダを動かすために高圧が作用している。

【0066】

このとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１は作動しておらず低圧しか作用していないため、圧力差により伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４のスプール隙間を介して作動油が第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａに向かって漏れ込むことがある。

【0067】

しかしながら、第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１がオンであり、第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａがタンク９０と繋がっているため、漏れ込んだ作動油は第１伸縮用油圧シリンダ５１の伸回路５１Ａに到達する前に第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド８８１を通じてタンク９０に戻される。その結果、第１伸縮用油圧シリンダ５１は伸長せず、完全に全縮した状態を保つことができる。

【0068】

このように、制御部１１は、第２伸縮モードにおいて第１状態と第４状態との間を移行するとき、圧抜き回路である伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８が第２回路となるように各ソレノイドを制御している。これにより、第２伸縮モードにおいて第１状態と第４状態との間を移行するとき、第１伸縮用油圧シリンダ５１を完全に全縮させることができる。

【0069】

上記の実施形態のクレーン１によれば、第１伸縮用油圧シリンダ５１又は第２伸縮用油圧シリンダ５２の一方の伸縮中に他方を圧抜き回路を通じてタンク９０に接続することにより他方の伸回路の圧力が抜け、他方を完全に全縮した状態にすることができる。これにより、他方の伸縮用油圧シリンダが完全に全縮した状態で吊り荷を吊るした場合、吊り荷の荷重を他方の伸縮用油圧シリンダで受けることがなくブーム４の断面で受けることができるため、他方の伸縮用油圧シリンダの破損を抑制することができる。

【0070】

なお、ブームの段数が増え、それに伴い伸縮シリンダの数が増えた場合は、伸縮シリンダの数に応じて伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ８４及び伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ８８を増やして同様に制御することにより、同様の作用、効果を得ることができる。

【0071】

２０２０年１１月２６日出願の特願２０２０－１９６１２６の日本出願に含まれる明細書、図面、および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

【産業上の利用可能性】

【0072】

本発明は、伸縮ブームを有する種々の作業機に適用できる。

【符号の説明】

【0073】

１ クレーン
１１ 制御部
２ 車両
２１ 前輪
２２ 後輪
２３ アウトリガ
３ クレーン装置
３１ 起伏用油圧シリンダ
３２ キャビン
４ ブーム
４１ 第１ブーム
４２ 第２ブーム
４３ 第３ブーム
４４ 第４ブーム
４５ 第５ブーム
５ 伸縮用油圧シリンダ
５１ 第１伸縮用油圧シリンダ
５１Ｂ 縮回路
５２ 第２伸縮用油圧シリンダ
５２Ｂ 縮回路
６１ ワイヤロープ
６２ ウインチ
６３ フック
７ ブーム長さ検出器
７１ リール
７２ ワイヤ
８１ 原動機
８２ ポンプ
８３ 伸縮コントロールバルブ
８３１ 第１ソレノイド
８３２ 第２ソレノイド
８４ 伸縮用シリンダ作動切替ソレノイドバルブ
８５ 第１カウンタバランスバルブ
８６ 第２カウンタバランスバルブ
８７ ホースリール
８８ 伸縮用シリンダ圧抜きソレノイドバルブ（電磁弁）
８８１ 第１伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド
８８２ 第２伸縮用シリンダ圧抜きソレノイド
８９ リリーフバルブ
９０ タンク
９１、９２ 回路
Ｗ 吊り荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】