車輪式クレーンの油圧サスペンション装置
【課題】オンタイヤ作業時の安全性を確保しつつコストダウン化を図る。
【解決手段】油圧ポンプ１と、複数のサスシリンダ３Ｌ〜４Ｒと、複数の車高調整用切換弁８と、車体の対角に位置するサスシリンダ同士を各々ヘッド室５とロッド室６とが交差状態で接続するクロス状配管１１，１２と、クロス状配管に設けたアキュムレータ１３と、クロス状配管の各サスシリンダのヘッド室寄りの部位に設けた第１の開閉切換弁１４を備える。アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いると共に、油圧ポンプの圧油を各サスシリンダのロッド室に供給する配管２１に設けた第２の開閉切換弁２４を備え、オンタイヤ作業時第１の開閉切換弁を閉位置に、第２の開閉切換弁を開位置に各々切り換え、油圧ポンプの圧油を各サスシリンダのロッド室に供給すると共にアキュムレータの油室に供給してその容量を上限容量の状態にすることで各サスシリンダをロックする。
【解決手段】油圧ポンプ１と、複数のサスシリンダ３Ｌ〜４Ｒと、複数の車高調整用切換弁８と、車体の対角に位置するサスシリンダ同士を各々ヘッド室５とロッド室６とが交差状態で接続するクロス状配管１１，１２と、クロス状配管に設けたアキュムレータ１３と、クロス状配管の各サスシリンダのヘッド室寄りの部位に設けた第１の開閉切換弁１４を備える。アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いると共に、油圧ポンプの圧油を各サスシリンダのロッド室に供給する配管２１に設けた第２の開閉切換弁２４を備え、オンタイヤ作業時第１の開閉切換弁を閉位置に、第２の開閉切換弁を開位置に各々切り換え、油圧ポンプの圧油を各サスシリンダのロッド室に供給すると共にアキュムレータの油室に供給してその容量を上限容量の状態にすることで各サスシリンダをロックする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールクレーンなどの車輪式クレーンに装備される油圧サスペンション装置に関し、特に、オンタイヤ作業時にサスペンションシリンダをロックするものの改良に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪式クレーンの油圧サスペンション装置として、例えば図５に示すように、エンジン１０１により駆動される油圧ポンプ１０２と、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒと、この各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４に上記油圧ポンプ１０２からの圧油を供給し又はヘッド室１０４内の油をタンク１０６に戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁１０７と、上記複数のサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士、例えば２軸４車輪のクレーンの場合左前輪のサスペンションションシリンダと右後輪のサスペンションシリンダ、及び右前輪のサスペンションシリンダと左後輪のサスペンションシリンダを、それぞれヘッド室１０４とロッド室１０５とが交差した状態で接続するクロス状配管１０８と、このクロス状配管１０８を構成する２つの管路１０８ａ，１０８ａにそれぞれ設けられたアキュムレータ１０９，１０９と、この各アキュムレータ１０９よりもクロス状配管１０８における各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４寄りの部位に設けられた開閉切換弁１１０，１１０とを備えたものは知られている。尚、図５は１つのクロス状配管１０８及びこれに接続された機器のみを示したものである。また、図５では、各車高調整用切換弁１０７が伸長用開閉切換弁１１１と縮小用開閉切換弁１１２とからなる場合を例示しており、１１３は油圧ポンプ１０２のリリーフ圧を設定するためのリリーフ弁である。
【０００３】
そして、このような油圧サスペンション装置の場合、通常走行時には各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１及び縮小用開閉切換弁１１２を共に閉位置（図中のイ位置）に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を開位置（図中のロ位置）にそれぞれ切り換えることにより、路面からの衝撃により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが伸縮動作をするとき各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒはこれに連通するアキュムレータ１０９と協働して緩衝作用を発揮するようになっている。ここで、クロス状配管１０８により車体の対角に位置するサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒ同士を、それぞれヘッド室１０４とロッド室１０５が交差した状態で接続した理由は、一方のサスペンションシリンダが外力により縮小すると、これに接続された他方のサスペンションシリンダも縮小方向に作用するので、車輪式クレーンの走行旋回時に発生するローリングあるいは急制動時の車体前部の沈み込みを減少させることができるようにするためである。
【０００４】
また、車高調整時のうち、車高を高くするときには各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１を開位置に、縮小用開閉切換弁１１２を閉位置に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を閉位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプ１０２からの圧油を伸長用開閉切換弁１１１を通して各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４に供給することにより、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが伸長して車高が高くなる。一方、車高を低くするときには各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１を閉位置に、縮小用開閉切換弁１１２を開位置に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を閉位置にそれぞれ切り換えると、車体重量により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４内の油が縮小用開閉切換弁１１２を通してタンク１０６に戻ることにより、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが縮小して車高が低くなる。
【０００５】
ところで、車輪式クレーンにおいて、通常の吊り荷作業を行うときにはアウトリガにより車輪を地面より浮かせた状態にするのが普通であるが、吊り荷が軽いものであるときには、図６に示すように、アウトリガを使用することなく、車輪１２１を地面に接したままで吊り荷作業を行うことがあり、オンタイヤ作業時と呼ばれている。上述した油圧サスペンション装置の場合、このオンタイヤ作業時には各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１、縮小用開閉切換弁１１２及びクロス状配管１０８の各開閉切換弁１１１を全て閉位置に切り換え、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４内からの油の流出を遮断して各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒをロックするようになっている。尚、図６中、１２２は車軸、１２３は車体（詳しくはサスペンション上部の車体）、１２４は車体１２３上に設けられたブーム、１２５はこのブーム１２４で吊り上げた吊り荷である。
【０００６】
しかしながら、このような油圧サスペンション装置の場合、オンタイヤ作業時でのサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのロック状態が十分でないという問題がある。すなわち、オンタイヤ作業時に片方（図６では右側）の車輪１２１に大きな荷重が作用する場合、負荷のかかる側のサスペンションシリンダ１０３Ｒは、縮小方向に外力Ｆ１が作用するが、そのヘッド室１０４が開閉切換弁１１０により遮断状態にあることから動作できない。一方、反対側のサスペンションシリンダ１０３Ｌには伸長方向に外力Ｆ２が作用するため、そのロッド室１０５が高圧になり、このロッド室１０５にアキュムレータ１０９がクロス状配管１０８を介して接続されていることから、ロッド室１０５内の油がアキュムレータ１０９に流入し、サスペンションシリンダ１０３Ｌがストロークする。このとき、ヘッド室１０４は、開閉切換弁１１０により遮断状態にあるが、負圧により油が気化することでヘッド室１０４の容積が増加する。サスペンションシリンダ１０３Ｌが伸長すると車体１２３の傾きが増加し、車輪式クレーンが横転するという危険性が生じる。
【０００７】
そこで、このような問題を解決するため、従来、例えば図７に示すように、クロス状配管１０８におけるアキュムレータ１０９よりも各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４寄りの部位にそれぞれ第１の開閉切換弁１１０を設けるだけでなく、クロス状配管１０８におけるアキュムレータ１０９よりも各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのロッド室１０５寄りの部位にそれぞれ第２の開閉切換弁１１５を設け、オンタイヤ作業時に上記第１及び第２の開閉切換弁１１０，１１５を共に閉位置に切り換えることで各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５を共にロックするようにすることが行われている。また、特許文献１に記載されているように、上記第１の開閉切換弁１１０とは別に、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５に各々連通する２つの管路に、第２の開閉切換弁としてのソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁を設け、オンタイヤ作業時にこのソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５を共にロックするようにしたものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来のものでは、いずれも第１の開閉切換弁１１０とは別に、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒ毎に第２の開閉切換弁１１５、ソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁を設ける必要があり、その個数は、２軸４車輪のクレーンで４つ必要になる。このため、油圧サスペンション装置のコストがその分高くなるという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いるとともに、第２の開閉切換弁を１つだけ用いて、オンタイヤ作業時に各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室を共にロックするように構成することにより、オンタイヤ作業時の安全性を確保しつつコストダウン化を図り得る車輪式クレーンの油圧サスペンション装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、車輪式クレーンの油圧サスペンション装置として、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダと、この各サスペンションシリンダのヘッド室に上記油圧ポンプからの圧油を供給し又はヘッド室内の油をタンクに戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁と、上記複数のサスペンションシリンダのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士を、それぞれヘッド室とロッド室とが交差した状態で接続するクロス状配管と、このクロス状配管に設けられたアキュムレータと、このアキュムレータよりもクロス状配管における各サスペンションシリンダのヘッド室寄りの部位に設けられた第１の開閉切換弁とを備えることを前提とする。そして、上記アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いるとともに、上記油圧ポンプからの圧油を上記クロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管と、この配管に設けられた第２の開閉切換弁とを備え、オンタイヤ作業時上記第１の開閉切換弁を閉位置に、上記第２の開閉切換弁を開位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることで各サスペンションシリンダをロックするように構成する。ここで、アキュムレータにおいて油室の容量が上限容量を持つものとは、例えばシリンダ形アキュムレータでガス室に設けたストッパによりピストンのガス室側への移動が規制されるもの、あるいはばね形アキュムレータでばねの最大圧縮量によりピストンのばね室側への移動が規制されるものなどをいう。
【００１２】
この構成では、オンタイヤ作業時には、従来の場合と同様に車高調整用切換弁及びクロス状配管の開閉切換弁である第１の開閉切換弁を共に閉位置に切り換えることにより、各サスペンションシリンダのヘッド室内からの油の流出が遮断されるだけでなく、第２の開閉切換弁を開位置に切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることにより、各サスペンションシリンダのロッド室内からの油の流出が遮断されることになる。換言すれば、各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室が共に容量変動不能な状態にロックされるため、サスペンションシリンダに荷重が作用してもサスペンションシリンダがストロークすることはなく、車体の異常な傾きが発生することもない。
【００１３】
しかも、上記第２の開閉切換弁は、油圧ポンプからの圧油をクロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管に１つ設ければ足りるため、従来のものと比べてコスト的に安価に実施することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧を、上記油圧ポンプのリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定する構成にする。アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になっているとき、アキュムレータの油室と他の室（ガス室又はばね室）とを仕切るピストンや隔膜などの仕切部材に対して他の室側から作用する圧力は設定圧であり、油室側から作用する圧力は油圧ポンプのリリーフ圧まで上昇する。この圧力差による荷重が、仕切部材及びこの仕切部材の移動を規制するストッパなどに作用する。それ故、請求２に係る発明の如き構成では、アキュムレータの仕切部材やストッパなどに作用する荷重を可及的に低減することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧を、通常走行時にアキュムレータに作用する最大圧力以上に設定する構成にする。この構成では、通常走行時にアキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になり、サスペンションシリンダがロックされることがないので、オペレータの乗り心地が良好に維持される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明における車輪式クレーンの油圧サスペンション装置によれば、オンタイヤ作業時に各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室が共に容量変動不能な状態にロックされるため、サスペンションシリンダのストロークによる車体の異常な傾きを防止することができ、安全性を確保することができる。しかも、このロックのために必要とする開閉切換弁の個数が少なくて済むため、コストダウン化を図ることができ、実用性に優れた効果を奏するものである。
【００１７】
特に、請求項２に係る発明では、アキュムレータの仕切部材やストッパなどに作用する荷重を可及的に低減することができるので、小型で軽量なアキュムレータを使用することができ、コストダウン化を一層図ることができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明では、通常走行時にアキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になり、サスペンションシリンダがロックされることはないので、オペレータの乗り心地を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る車輪式クレーンの油圧サスペンション装置の全体構成を示す油圧回路図である。
【図２】図２はアキュムレータの構成を示す概略構成図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施形態として図１のＸ部分の別の形態を示す油圧回路の部分図である。
【図４】図４は本発明の第３の実施形態として図１のＹ部分の別の形態を示す油圧回路の部分図である。
【図５】図５は従来例を示す油圧サスペンション装置の油圧回路図である。
【図６】図６は車輪式クレーンのオンタイヤ作業時の状態を示す模式図である。
【図７】図７は別の従来例を示す油圧サスペンション装置の概略の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施形態に係る車輪式クレーン、詳しくは２軸に４車輪を有するクレーンの油圧サスペンション装置の全体構成を示し、１はエンジン２により駆動させる油圧ポンプ、３Ｌ及び３Ｒは前輪車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する左右２つの前輪用サスペンションシリンダ、４Ｌ及び４Ｒは後輪車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する左右２つの後輪用サスペンションシリンダであり、この各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、いずれもヘッド室５を上側に、ロッド室６を下側にした略垂直な状態に配置されている。
【００２２】
上記各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に対応して、上記油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給し又はヘッド室５内の油をタンク７に戻して車高を調整するための４つの車高調整用切換弁８，８，…が設けられており、この各車高調整用切換弁８は、開位置（図中のロ位置）で油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給して対応するサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを伸長させる電磁式の伸長用開閉切換弁９と、開位置（図中のロ位置）でヘッド室５内の油をタンク７に戻して対応するサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを縮小させる電磁式の縮小用開閉切換弁１０とからなる。
【００２３】
上記４つのサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのうち、車体の対角に位置する左前輪用サスペンションシリンダ３Ｌと右後輪用サスペンションシリンダ４Ｒ、及び右前輪用サスペンションシリンダ３Ｒと左後輪用サスペンションシリンダ４Ｌは、それぞれクロス状配管１１又は１２を介してヘッド室５とロッド室６とが交差した状態で接続されている。この各クロス状配管１１，１２を構成する２つずつ計４つの管路１１ａ，１１ａ，１２ａ，１２ａには、それぞれアキュムレータ１３が設けられているとともに、このアキュムレータ１３より各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５寄りの部位に電磁式の第１の開閉切換弁１４が設けられている。
【００２４】
上記アキュムレータ１３は、図２に拡大詳示するように、シリンダ１６内がピストン１７により油室１８とガス室１９とに仕切られたピストン形アキュムレータであって、ガス室１９に設けたストッパ２０によりピストン１７のガス室１９側への移動を規制することで油室１８の容量が上限容量を持つ構成になっている。
【００２５】
さらに、２１は上記油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に対し供給するための供給配管であり、この供給配管２１は、油圧ポンプ１の吐出側に接続された主管路２２と、この主管路２２から分岐しかつ一端が各々対応するクロス状配管１１，１２の管路１１ａ，１２ａに接続された４つの分岐管路２３，２３，…とからなる。供給配管２１の主管路２２には電磁式の第２の開閉切換弁２４が設けられているとともに、供給配管２１の各分岐管路２３にはチェック弁２５が設けられている。尚、３１は油圧ポンプ１のリリーフ圧を設定するためのリリーフ弁である。
【００２６】
次に、上記油圧サスペンション装置の作動を、クレーンの状態と車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９、縮小用開閉切換弁１０、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４の開閉位置との関係を示す表１を用いて説明する。
【表１】
【００２７】
クレーンの通常走行時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９及び縮小用開閉切換弁１０を共に閉位置に、第１の開閉切換弁１４を開位置に、第２の開閉切換弁２４を閉位置にそれぞれ切り換える。すると、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５及びロッド室６は、いずれもクロス状配管１１，１２を介してアキュムレータ１３に連通するようになるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、アキュムレータ１３のガス室１９内のガス圧力に応じた油圧により発生する推力により車体の重量を支持するとともに、路面からの衝撃に対する緩衝作用を発揮することになる。
【００２８】
クレーンの車高調整時のうちの車高上昇時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９を開位置に、縮小用開閉切換弁１０、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４をいずれも閉位置にそれぞれ切り換える。すると、油圧ポンプ１からの圧油がそれぞれ伸長用開閉切換弁９を通して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に供給されるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒが伸長して車高が上昇することになる。
【００２９】
一方、クレーンの車高下降時には、車高調整用切換弁８の縮小用開閉切換弁１０を開位置に、伸長用開閉切換弁９、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４をいずれも閉位置にそれぞれ切り換える。すると、車体の重量により各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５内の油が縮小用開閉切換弁１０を通してタンク７に戻されるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒが縮小して車高が下降することになる。
【００３０】
さらに、クレーンのオンタイヤ作業時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９及び縮小用開閉切換弁１０を共に閉位置に、第１の開閉切換弁１４を閉位置に、第２の開閉切換弁２４を開位置にそれぞれ切り換える。すると、油圧ポンプ１からの圧油が供給配管２１、第２の開閉切換弁２４及びクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給されるとともに、各アキュムレータ１３の油室１８に供給されて、各アキュムレータ１３は、その油室１８の容量が上限容量の状態になる。このため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、そのヘッド室５が第１の開閉切換弁１４により容量変動不能な状態にロックされるだけでなく、ロッド室６も容量変動不能な状態にロックされるので、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのストロークによる車体の異常な傾きを防止することができ、安全性を確保することができる。
【００３１】
しかも、上記第２の開閉切換弁２４は、油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するための供給配管２１に１つ設ければ足りるため、従来のものと比べて装置のコストダウン化に寄与することができる。
【００３２】
ここで、上記アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧としては、（１）油圧ポンプ１のリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定する場合、（２）通常走行時にアキュムレータ１３に作用する最大圧力以上に設定する場合のいずれか一方を採用することが好ましい。
【００３３】
すわわち、上記アキュムレータ１３は、通常、油室１８の圧力ＰＯとガス室１９の圧力ＰＡとは同一であるが、オンタイヤ作業時にアキュムレータ１３の油室１８に油圧ポンプ１からの圧油が供給されてアキュムレータ１３のピストン１７がガス室１９内に設けたストッパ２０に接触することでアキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になっているとき、ガス室１９の圧力は設定圧ＰＡｍａｘであり、一方、油室１８の圧力は、油圧ポンプ１のリリーフ圧ＰＲまで上昇する。従って、ストッパ２０に作用する荷重Ｆは、ピストン１７の断面積をＡＰ、ストッパ２０の断面積をＡＳとすると、
Ｆ＝ＰＲ×ＡＰ−ＰＡｍａｘ×（ＡＰ−ＡＳ）
になる。ＡＳはＡＰに比べて十分に小さいとすると、
Ｆ≒（ＰＲ−ＰＡｍａｘ）×ＡＰ
【００３４】
従って、アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧ＰＡｍａｘを、（１）油圧ポンプ１のリリーフ圧ＰＲ以下でリリーフ圧ＰＲの近傍に設定する場合には、ストッパ２０に作用する荷重Ｆを低減することができるので、強度設計において小型で軽量なアキュムレータ１３を使用することが可能になり、コストダウン化を一層図ることができる。
【００３５】
一方、通常走行において、段差乗り越えや旋回走行などをすると、クロス状配管１１，１２内などの圧力が変動し、アキュムレータ１３の油室１８の容量も変化する。ここで、もし通常走行時にアキュムレータ１３の油室１８の容量が最大容量の状態になると、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒがロック状態になり、オペレータの乗り心地が悪化する恐れがある。そこで、アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧を、（２）通常走行時にアキュムレータ１３に作用する最大圧力以上に設定する場合には、通常走行時にサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒがロック状態になることはなく、乗り心地の悪化を防止することができる。
【００３６】
図３は本発明の第２の実施形態として図１のＸ部分の別の形態を示す。この第２の実施形態の場合、油圧ポンプ１の非作動時に油圧ポンプ１の吐出側が高圧にならないようにするための電磁式の３ポート２位置切換弁４１を備えており、油圧ポンプ１の非作動時にはこの切換弁４１をイ位置に切り換え、油圧ポンプ１から吐出される圧油をタンク７に戻す一方、油圧ポンプ１の作動時である車体上昇時又はオンタイヤ作業時には切換弁４１をロ位置に切り換え、タンクラインを遮断するようなっている。
【００３７】
図４は本発明の第３の実施形態として図１のＹ部分の別の形態を示す。この第３の実施形態は、上記第２の実施形態と併用して、第１の実施形態の場合におけるオンタイヤ作業より通常作業への切替えを改良するためのものである。
【００３８】
すなわち、第１の実施形態の場合、オンタイヤ作業時に第２の開閉切換弁２４を開位置に切り換え、油圧ポンプ１からの圧油を各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するとともに各アキュムレータ１３の油室１８に供給してその油室１８の容量を上限容量の状態にしている。このため、オンタイヤ作業時から通常走行時に戻す場合には、各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻す必要があるが、供給配管２１に第２の開閉切換弁２４と共にチェック弁２５が設けられているため、第２の開閉切換弁２４を通して各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことはできない。従って、第１の開閉切換弁１４及び車高調整用切換弁８の縮小用開閉切換弁１０を開位置に切り換えることで各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことが行われる。しかし、第１の開閉切換弁１４を開位置に切り換えると各アキュムレータ１３の油室１８内の高圧の油が急激にサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に流入するため、オペレータの乗り心地に悪影響を及ぼす。
【００３９】
これを解決するため、第３の実施形態においては、油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するための供給配管２１に、電磁式の第２の開閉切換弁５１を設けるとともに、第１の実施形態におけるチェック弁２５の代わりに、電磁式の４ポート２位置切換弁５２を設け、オンタイヤ作業時から通常走行時に戻す場合、上記第２の開閉切換弁５１を開位置に、上記４ポート２位置切換弁５２を開位置（図中のロ位置）にそれぞれ切り換えるとともに、図３に示す３ポート２位置切換弁４１を非作動時のイ位置に切り換えることにより、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５側に高圧の油が流入するのを回避してオペレータの乗り心地に悪影響を及ぼすことなく、各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことができるようにしたものである。
【００４０】
尚、本発明は上記第１ないし第３の実施形態に限定されるものではなく，その他種々の形態を包含するものである。例えば上記第１の実施形態では、アキュムレータ１３として、油室１８の容量が上限容量を持つものを用いるに当たり、ピストン形アキュムレータ１３を用い、かつガス室１９に設けたストッパ２０によりピストン１７のガス室１９側への移動を規制することで油室１８の容量が上限容量を持つように構成したが、本発明は、これに限らず、ばね形アキュムレータ又は気体圧縮形アキュムレータなどで、ばね室又はガス室に設けたストッパにより、あるいはアキュムレータの構造により油室の容量が上限容量を持つものを用いてもよいのは勿論である。
【００４１】
また、上記第１の実施形態では、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に油圧ポンプ１からの圧油を供給し又はヘッド室５内の油をタンク７に戻して車高を調整するための車高調整用切換弁８を、開位置で油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給してサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを伸長させる伸長用開閉切換弁９と、開位置でヘッド室５内の油をタンク７に戻してサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを縮小させる縮小用開閉切換弁１０とで構成したが、本発明は、車高調整用切換弁を１つの３位置切換弁でもって構成するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、上記各実施形態では、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９、縮小用開閉切換弁１０、第１及び第２の開閉切換弁１４，２４，５１などをいずれも電磁式のものを用いて構成したが、本発明は、電磁式のものに限らず、油圧パイロット式のものを用いてもよい。
【００４３】
加えて、上記第１の実施形態では、車輪式クレーンとして、２軸に４車輪を有するクレーンに適用した場合について述べたが、本発明は，それ以外の車輪式クレーンにも同様に適用することができるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１ 油圧ポンプ
２ エンジン
３Ｌ，３Ｒ 前輪用サスペンションシリンダ
４Ｌ，４Ｒ 後輪用サスペンションシリンダ
５ ヘッド室
６ ロッド室
７ タンク
８ 車高調整用切換弁
１１，１２ クロス状配管
１３ アキュムレータ
１４ 第１の開閉切換弁
１８ 油室
２０ ストッパ
２１ 供給配管
２４，５１ 第１の開閉切換弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールクレーンなどの車輪式クレーンに装備される油圧サスペンション装置に関し、特に、オンタイヤ作業時にサスペンションシリンダをロックするものの改良に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来、車輪式クレーンの油圧サスペンション装置として、例えば図５に示すように、エンジン１０１により駆動される油圧ポンプ１０２と、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒと、この各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４に上記油圧ポンプ１０２からの圧油を供給し又はヘッド室１０４内の油をタンク１０６に戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁１０７と、上記複数のサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士、例えば２軸４車輪のクレーンの場合左前輪のサスペンションションシリンダと右後輪のサスペンションシリンダ、及び右前輪のサスペンションシリンダと左後輪のサスペンションシリンダを、それぞれヘッド室１０４とロッド室１０５とが交差した状態で接続するクロス状配管１０８と、このクロス状配管１０８を構成する２つの管路１０８ａ，１０８ａにそれぞれ設けられたアキュムレータ１０９，１０９と、この各アキュムレータ１０９よりもクロス状配管１０８における各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４寄りの部位に設けられた開閉切換弁１１０，１１０とを備えたものは知られている。尚、図５は１つのクロス状配管１０８及びこれに接続された機器のみを示したものである。また、図５では、各車高調整用切換弁１０７が伸長用開閉切換弁１１１と縮小用開閉切換弁１１２とからなる場合を例示しており、１１３は油圧ポンプ１０２のリリーフ圧を設定するためのリリーフ弁である。
【０００３】
そして、このような油圧サスペンション装置の場合、通常走行時には各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１及び縮小用開閉切換弁１１２を共に閉位置（図中のイ位置）に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を開位置（図中のロ位置）にそれぞれ切り換えることにより、路面からの衝撃により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが伸縮動作をするとき各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒはこれに連通するアキュムレータ１０９と協働して緩衝作用を発揮するようになっている。ここで、クロス状配管１０８により車体の対角に位置するサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒ同士を、それぞれヘッド室１０４とロッド室１０５が交差した状態で接続した理由は、一方のサスペンションシリンダが外力により縮小すると、これに接続された他方のサスペンションシリンダも縮小方向に作用するので、車輪式クレーンの走行旋回時に発生するローリングあるいは急制動時の車体前部の沈み込みを減少させることができるようにするためである。
【０００４】
また、車高調整時のうち、車高を高くするときには各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１を開位置に、縮小用開閉切換弁１１２を閉位置に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を閉位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプ１０２からの圧油を伸長用開閉切換弁１１１を通して各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４に供給することにより、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが伸長して車高が高くなる。一方、車高を低くするときには各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１を閉位置に、縮小用開閉切換弁１１２を開位置に、クロス状配管１０８の各開閉切換弁１１０を閉位置にそれぞれ切り換えると、車体重量により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４内の油が縮小用開閉切換弁１１２を通してタンク１０６に戻ることにより、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒが縮小して車高が低くなる。
【０００５】
ところで、車輪式クレーンにおいて、通常の吊り荷作業を行うときにはアウトリガにより車輪を地面より浮かせた状態にするのが普通であるが、吊り荷が軽いものであるときには、図６に示すように、アウトリガを使用することなく、車輪１２１を地面に接したままで吊り荷作業を行うことがあり、オンタイヤ作業時と呼ばれている。上述した油圧サスペンション装置の場合、このオンタイヤ作業時には各車高調整用切換弁１０７の伸長用開閉切換弁１１１、縮小用開閉切換弁１１２及びクロス状配管１０８の各開閉切換弁１１１を全て閉位置に切り換え、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４内からの油の流出を遮断して各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒをロックするようになっている。尚、図６中、１２２は車軸、１２３は車体（詳しくはサスペンション上部の車体）、１２４は車体１２３上に設けられたブーム、１２５はこのブーム１２４で吊り上げた吊り荷である。
【０００６】
しかしながら、このような油圧サスペンション装置の場合、オンタイヤ作業時でのサスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのロック状態が十分でないという問題がある。すなわち、オンタイヤ作業時に片方（図６では右側）の車輪１２１に大きな荷重が作用する場合、負荷のかかる側のサスペンションシリンダ１０３Ｒは、縮小方向に外力Ｆ１が作用するが、そのヘッド室１０４が開閉切換弁１１０により遮断状態にあることから動作できない。一方、反対側のサスペンションシリンダ１０３Ｌには伸長方向に外力Ｆ２が作用するため、そのロッド室１０５が高圧になり、このロッド室１０５にアキュムレータ１０９がクロス状配管１０８を介して接続されていることから、ロッド室１０５内の油がアキュムレータ１０９に流入し、サスペンションシリンダ１０３Ｌがストロークする。このとき、ヘッド室１０４は、開閉切換弁１１０により遮断状態にあるが、負圧により油が気化することでヘッド室１０４の容積が増加する。サスペンションシリンダ１０３Ｌが伸長すると車体１２３の傾きが増加し、車輪式クレーンが横転するという危険性が生じる。
【０００７】
そこで、このような問題を解決するため、従来、例えば図７に示すように、クロス状配管１０８におけるアキュムレータ１０９よりも各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４寄りの部位にそれぞれ第１の開閉切換弁１１０を設けるだけでなく、クロス状配管１０８におけるアキュムレータ１０９よりも各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのロッド室１０５寄りの部位にそれぞれ第２の開閉切換弁１１５を設け、オンタイヤ作業時に上記第１及び第２の開閉切換弁１１０，１１５を共に閉位置に切り換えることで各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５を共にロックするようにすることが行われている。また、特許文献１に記載されているように、上記第１の開閉切換弁１１０とは別に、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５に各々連通する２つの管路に、第２の開閉切換弁としてのソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁を設け、オンタイヤ作業時にこのソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁により各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒのヘッド室１０４及びロッド室１０５を共にロックするようにしたものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記従来のものでは、いずれも第１の開閉切換弁１１０とは別に、各サスペンションシリンダ１０３Ｌ，１０３Ｒ毎に第２の開閉切換弁１１５、ソレノイド切換弁又はパイロットチェック弁を設ける必要があり、その個数は、２軸４車輪のクレーンで４つ必要になる。このため、油圧サスペンション装置のコストがその分高くなるという問題があった。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いるとともに、第２の開閉切換弁を１つだけ用いて、オンタイヤ作業時に各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室を共にロックするように構成することにより、オンタイヤ作業時の安全性を確保しつつコストダウン化を図り得る車輪式クレーンの油圧サスペンション装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、車輪式クレーンの油圧サスペンション装置として、エンジンにより駆動される油圧ポンプと、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダと、この各サスペンションシリンダのヘッド室に上記油圧ポンプからの圧油を供給し又はヘッド室内の油をタンクに戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁と、上記複数のサスペンションシリンダのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士を、それぞれヘッド室とロッド室とが交差した状態で接続するクロス状配管と、このクロス状配管に設けられたアキュムレータと、このアキュムレータよりもクロス状配管における各サスペンションシリンダのヘッド室寄りの部位に設けられた第１の開閉切換弁とを備えることを前提とする。そして、上記アキュムレータに、油室の容量が上限容量を持つものを用いるとともに、上記油圧ポンプからの圧油を上記クロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管と、この配管に設けられた第２の開閉切換弁とを備え、オンタイヤ作業時上記第１の開閉切換弁を閉位置に、上記第２の開閉切換弁を開位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることで各サスペンションシリンダをロックするように構成する。ここで、アキュムレータにおいて油室の容量が上限容量を持つものとは、例えばシリンダ形アキュムレータでガス室に設けたストッパによりピストンのガス室側への移動が規制されるもの、あるいはばね形アキュムレータでばねの最大圧縮量によりピストンのばね室側への移動が規制されるものなどをいう。
【００１２】
この構成では、オンタイヤ作業時には、従来の場合と同様に車高調整用切換弁及びクロス状配管の開閉切換弁である第１の開閉切換弁を共に閉位置に切り換えることにより、各サスペンションシリンダのヘッド室内からの油の流出が遮断されるだけでなく、第２の開閉切換弁を開位置に切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることにより、各サスペンションシリンダのロッド室内からの油の流出が遮断されることになる。換言すれば、各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室が共に容量変動不能な状態にロックされるため、サスペンションシリンダに荷重が作用してもサスペンションシリンダがストロークすることはなく、車体の異常な傾きが発生することもない。
【００１３】
しかも、上記第２の開閉切換弁は、油圧ポンプからの圧油をクロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管に１つ設ければ足りるため、従来のものと比べてコスト的に安価に実施することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧を、上記油圧ポンプのリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定する構成にする。アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になっているとき、アキュムレータの油室と他の室（ガス室又はばね室）とを仕切るピストンや隔膜などの仕切部材に対して他の室側から作用する圧力は設定圧であり、油室側から作用する圧力は油圧ポンプのリリーフ圧まで上昇する。この圧力差による荷重が、仕切部材及びこの仕切部材の移動を規制するストッパなどに作用する。それ故、請求２に係る発明の如き構成では、アキュムレータの仕切部材やストッパなどに作用する荷重を可及的に低減することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧を、通常走行時にアキュムレータに作用する最大圧力以上に設定する構成にする。この構成では、通常走行時にアキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になり、サスペンションシリンダがロックされることがないので、オペレータの乗り心地が良好に維持される。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明における車輪式クレーンの油圧サスペンション装置によれば、オンタイヤ作業時に各サスペンションシリンダのヘッド室及びロッド室が共に容量変動不能な状態にロックされるため、サスペンションシリンダのストロークによる車体の異常な傾きを防止することができ、安全性を確保することができる。しかも、このロックのために必要とする開閉切換弁の個数が少なくて済むため、コストダウン化を図ることができ、実用性に優れた効果を奏するものである。
【００１７】
特に、請求項２に係る発明では、アキュムレータの仕切部材やストッパなどに作用する荷重を可及的に低減することができるので、小型で軽量なアキュムレータを使用することができ、コストダウン化を一層図ることができる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明では、通常走行時にアキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になり、サスペンションシリンダがロックされることはないので、オペレータの乗り心地を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係る車輪式クレーンの油圧サスペンション装置の全体構成を示す油圧回路図である。
【図２】図２はアキュムレータの構成を示す概略構成図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施形態として図１のＸ部分の別の形態を示す油圧回路の部分図である。
【図４】図４は本発明の第３の実施形態として図１のＹ部分の別の形態を示す油圧回路の部分図である。
【図５】図５は従来例を示す油圧サスペンション装置の油圧回路図である。
【図６】図６は車輪式クレーンのオンタイヤ作業時の状態を示す模式図である。
【図７】図７は別の従来例を示す油圧サスペンション装置の概略の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１の実施形態に係る車輪式クレーン、詳しくは２軸に４車輪を有するクレーンの油圧サスペンション装置の全体構成を示し、１はエンジン２により駆動させる油圧ポンプ、３Ｌ及び３Ｒは前輪車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する左右２つの前輪用サスペンションシリンダ、４Ｌ及び４Ｒは後輪車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する左右２つの後輪用サスペンションシリンダであり、この各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、いずれもヘッド室５を上側に、ロッド室６を下側にした略垂直な状態に配置されている。
【００２２】
上記各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に対応して、上記油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給し又はヘッド室５内の油をタンク７に戻して車高を調整するための４つの車高調整用切換弁８，８，…が設けられており、この各車高調整用切換弁８は、開位置（図中のロ位置）で油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給して対応するサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを伸長させる電磁式の伸長用開閉切換弁９と、開位置（図中のロ位置）でヘッド室５内の油をタンク７に戻して対応するサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを縮小させる電磁式の縮小用開閉切換弁１０とからなる。
【００２３】
上記４つのサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのうち、車体の対角に位置する左前輪用サスペンションシリンダ３Ｌと右後輪用サスペンションシリンダ４Ｒ、及び右前輪用サスペンションシリンダ３Ｒと左後輪用サスペンションシリンダ４Ｌは、それぞれクロス状配管１１又は１２を介してヘッド室５とロッド室６とが交差した状態で接続されている。この各クロス状配管１１，１２を構成する２つずつ計４つの管路１１ａ，１１ａ，１２ａ，１２ａには、それぞれアキュムレータ１３が設けられているとともに、このアキュムレータ１３より各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５寄りの部位に電磁式の第１の開閉切換弁１４が設けられている。
【００２４】
上記アキュムレータ１３は、図２に拡大詳示するように、シリンダ１６内がピストン１７により油室１８とガス室１９とに仕切られたピストン形アキュムレータであって、ガス室１９に設けたストッパ２０によりピストン１７のガス室１９側への移動を規制することで油室１８の容量が上限容量を持つ構成になっている。
【００２５】
さらに、２１は上記油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に対し供給するための供給配管であり、この供給配管２１は、油圧ポンプ１の吐出側に接続された主管路２２と、この主管路２２から分岐しかつ一端が各々対応するクロス状配管１１，１２の管路１１ａ，１２ａに接続された４つの分岐管路２３，２３，…とからなる。供給配管２１の主管路２２には電磁式の第２の開閉切換弁２４が設けられているとともに、供給配管２１の各分岐管路２３にはチェック弁２５が設けられている。尚、３１は油圧ポンプ１のリリーフ圧を設定するためのリリーフ弁である。
【００２６】
次に、上記油圧サスペンション装置の作動を、クレーンの状態と車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９、縮小用開閉切換弁１０、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４の開閉位置との関係を示す表１を用いて説明する。
【表１】
【００２７】
クレーンの通常走行時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９及び縮小用開閉切換弁１０を共に閉位置に、第１の開閉切換弁１４を開位置に、第２の開閉切換弁２４を閉位置にそれぞれ切り換える。すると、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５及びロッド室６は、いずれもクロス状配管１１，１２を介してアキュムレータ１３に連通するようになるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、アキュムレータ１３のガス室１９内のガス圧力に応じた油圧により発生する推力により車体の重量を支持するとともに、路面からの衝撃に対する緩衝作用を発揮することになる。
【００２８】
クレーンの車高調整時のうちの車高上昇時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９を開位置に、縮小用開閉切換弁１０、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４をいずれも閉位置にそれぞれ切り換える。すると、油圧ポンプ１からの圧油がそれぞれ伸長用開閉切換弁９を通して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に供給されるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒが伸長して車高が上昇することになる。
【００２９】
一方、クレーンの車高下降時には、車高調整用切換弁８の縮小用開閉切換弁１０を開位置に、伸長用開閉切換弁９、第１の開閉切換弁１４及び第２の開閉切換弁２４をいずれも閉位置にそれぞれ切り換える。すると、車体の重量により各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５内の油が縮小用開閉切換弁１０を通してタンク７に戻されるため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒが縮小して車高が下降することになる。
【００３０】
さらに、クレーンのオンタイヤ作業時には、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９及び縮小用開閉切換弁１０を共に閉位置に、第１の開閉切換弁１４を閉位置に、第２の開閉切換弁２４を開位置にそれぞれ切り換える。すると、油圧ポンプ１からの圧油が供給配管２１、第２の開閉切換弁２４及びクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給されるとともに、各アキュムレータ１３の油室１８に供給されて、各アキュムレータ１３は、その油室１８の容量が上限容量の状態になる。このため、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒは、そのヘッド室５が第１の開閉切換弁１４により容量変動不能な状態にロックされるだけでなく、ロッド室６も容量変動不能な状態にロックされるので、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのストロークによる車体の異常な傾きを防止することができ、安全性を確保することができる。
【００３１】
しかも、上記第２の開閉切換弁２４は、油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するための供給配管２１に１つ設ければ足りるため、従来のものと比べて装置のコストダウン化に寄与することができる。
【００３２】
ここで、上記アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧としては、（１）油圧ポンプ１のリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定する場合、（２）通常走行時にアキュムレータ１３に作用する最大圧力以上に設定する場合のいずれか一方を採用することが好ましい。
【００３３】
すわわち、上記アキュムレータ１３は、通常、油室１８の圧力ＰＯとガス室１９の圧力ＰＡとは同一であるが、オンタイヤ作業時にアキュムレータ１３の油室１８に油圧ポンプ１からの圧油が供給されてアキュムレータ１３のピストン１７がガス室１９内に設けたストッパ２０に接触することでアキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になっているとき、ガス室１９の圧力は設定圧ＰＡｍａｘであり、一方、油室１８の圧力は、油圧ポンプ１のリリーフ圧ＰＲまで上昇する。従って、ストッパ２０に作用する荷重Ｆは、ピストン１７の断面積をＡＰ、ストッパ２０の断面積をＡＳとすると、
Ｆ＝ＰＲ×ＡＰ−ＰＡｍａｘ×（ＡＰ−ＡＳ）
になる。ＡＳはＡＰに比べて十分に小さいとすると、
Ｆ≒（ＰＲ−ＰＡｍａｘ）×ＡＰ
【００３４】
従って、アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧ＰＡｍａｘを、（１）油圧ポンプ１のリリーフ圧ＰＲ以下でリリーフ圧ＰＲの近傍に設定する場合には、ストッパ２０に作用する荷重Ｆを低減することができるので、強度設計において小型で軽量なアキュムレータ１３を使用することが可能になり、コストダウン化を一層図ることができる。
【００３５】
一方、通常走行において、段差乗り越えや旋回走行などをすると、クロス状配管１１，１２内などの圧力が変動し、アキュムレータ１３の油室１８の容量も変化する。ここで、もし通常走行時にアキュムレータ１３の油室１８の容量が最大容量の状態になると、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒがロック状態になり、オペレータの乗り心地が悪化する恐れがある。そこで、アキュムレータ１３の油室１８の容量が上限容量の状態になる設定圧を、（２）通常走行時にアキュムレータ１３に作用する最大圧力以上に設定する場合には、通常走行時にサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒがロック状態になることはなく、乗り心地の悪化を防止することができる。
【００３６】
図３は本発明の第２の実施形態として図１のＸ部分の別の形態を示す。この第２の実施形態の場合、油圧ポンプ１の非作動時に油圧ポンプ１の吐出側が高圧にならないようにするための電磁式の３ポート２位置切換弁４１を備えており、油圧ポンプ１の非作動時にはこの切換弁４１をイ位置に切り換え、油圧ポンプ１から吐出される圧油をタンク７に戻す一方、油圧ポンプ１の作動時である車体上昇時又はオンタイヤ作業時には切換弁４１をロ位置に切り換え、タンクラインを遮断するようなっている。
【００３７】
図４は本発明の第３の実施形態として図１のＹ部分の別の形態を示す。この第３の実施形態は、上記第２の実施形態と併用して、第１の実施形態の場合におけるオンタイヤ作業より通常作業への切替えを改良するためのものである。
【００３８】
すなわち、第１の実施形態の場合、オンタイヤ作業時に第２の開閉切換弁２４を開位置に切り換え、油圧ポンプ１からの圧油を各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するとともに各アキュムレータ１３の油室１８に供給してその油室１８の容量を上限容量の状態にしている。このため、オンタイヤ作業時から通常走行時に戻す場合には、各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻す必要があるが、供給配管２１に第２の開閉切換弁２４と共にチェック弁２５が設けられているため、第２の開閉切換弁２４を通して各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことはできない。従って、第１の開閉切換弁１４及び車高調整用切換弁８の縮小用開閉切換弁１０を開位置に切り換えることで各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことが行われる。しかし、第１の開閉切換弁１４を開位置に切り換えると各アキュムレータ１３の油室１８内の高圧の油が急激にサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に流入するため、オペレータの乗り心地に悪影響を及ぼす。
【００３９】
これを解決するため、第３の実施形態においては、油圧ポンプ１からの圧油をクロス状配管１１，１２を介して各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのロッド室６に供給するための供給配管２１に、電磁式の第２の開閉切換弁５１を設けるとともに、第１の実施形態におけるチェック弁２５の代わりに、電磁式の４ポート２位置切換弁５２を設け、オンタイヤ作業時から通常走行時に戻す場合、上記第２の開閉切換弁５１を開位置に、上記４ポート２位置切換弁５２を開位置（図中のロ位置）にそれぞれ切り換えるとともに、図３に示す３ポート２位置切換弁４１を非作動時のイ位置に切り換えることにより、サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５側に高圧の油が流入するのを回避してオペレータの乗り心地に悪影響を及ぼすことなく、各アキュムレータ１３の油室１８内の油をタンク７に戻すことができるようにしたものである。
【００４０】
尚、本発明は上記第１ないし第３の実施形態に限定されるものではなく，その他種々の形態を包含するものである。例えば上記第１の実施形態では、アキュムレータ１３として、油室１８の容量が上限容量を持つものを用いるに当たり、ピストン形アキュムレータ１３を用い、かつガス室１９に設けたストッパ２０によりピストン１７のガス室１９側への移動を規制することで油室１８の容量が上限容量を持つように構成したが、本発明は、これに限らず、ばね形アキュムレータ又は気体圧縮形アキュムレータなどで、ばね室又はガス室に設けたストッパにより、あるいはアキュムレータの構造により油室の容量が上限容量を持つものを用いてもよいのは勿論である。
【００４１】
また、上記第１の実施形態では、各サスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒのヘッド室５に油圧ポンプ１からの圧油を供給し又はヘッド室５内の油をタンク７に戻して車高を調整するための車高調整用切換弁８を、開位置で油圧ポンプ１からの圧油をヘッド室５に供給してサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを伸長させる伸長用開閉切換弁９と、開位置でヘッド室５内の油をタンク７に戻してサスペンションシリンダ３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒを縮小させる縮小用開閉切換弁１０とで構成したが、本発明は、車高調整用切換弁を１つの３位置切換弁でもって構成するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、上記各実施形態では、車高調整用切換弁８の伸長用開閉切換弁９、縮小用開閉切換弁１０、第１及び第２の開閉切換弁１４，２４，５１などをいずれも電磁式のものを用いて構成したが、本発明は、電磁式のものに限らず、油圧パイロット式のものを用いてもよい。
【００４３】
加えて、上記第１の実施形態では、車輪式クレーンとして、２軸に４車輪を有するクレーンに適用した場合について述べたが、本発明は，それ以外の車輪式クレーンにも同様に適用することができるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１ 油圧ポンプ
２ エンジン
３Ｌ，３Ｒ 前輪用サスペンションシリンダ
４Ｌ，４Ｒ 後輪用サスペンションシリンダ
５ ヘッド室
６ ロッド室
７ タンク
８ 車高調整用切換弁
１１，１２ クロス状配管
１３ アキュムレータ
１４ 第１の開閉切換弁
１８ 油室
２０ ストッパ
２１ 供給配管
２４，５１ 第１の開閉切換弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダと、この各サスペンションシリンダのヘッド室に上記油圧ポンプからの圧油を供給し又はヘッド室内の油をタンクに戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁と、上記複数のサスペンションシリンダのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士を、それぞれヘッド室とロッド室とが交差した状態で接続するクロス状配管と、このクロス状配管に設けられたアキュムレータと、このアキュムレータよりもクロス状配管における各サスペンションシリンダのヘッド室寄りの部位に設けられた第１の開閉切換弁とを備えた車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、
上記アキュムレータは、油室の容量が上限容量を持つものであり、上記油圧ポンプからの圧油を上記クロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管と、この配管に設けられた第２の開閉切換弁とを備え、オンタイヤ作業時上記第１の開閉切換弁を閉位置に、上記第２の開閉切換弁を開位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることで各サスペンションシリンダをロックするように構成されていることを特徴とする車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【請求項２】
上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧は、上記油圧ポンプのリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定されている請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【請求項３】
上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧は、通常走行時にアキュムレータに作用する最大圧力以上に設定されている請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【請求項１】
エンジンにより駆動される油圧ポンプと、各車軸の左右両側でそれぞれ車体を支持する複数のサスペンションシリンダと、この各サスペンションシリンダのヘッド室に上記油圧ポンプからの圧油を供給し又はヘッド室内の油をタンクに戻して車高を調整するための複数の車高調整用切換弁と、上記複数のサスペンションシリンダのうち、車体の対角に位置するサスペンションシリンダ同士を、それぞれヘッド室とロッド室とが交差した状態で接続するクロス状配管と、このクロス状配管に設けられたアキュムレータと、このアキュムレータよりもクロス状配管における各サスペンションシリンダのヘッド室寄りの部位に設けられた第１の開閉切換弁とを備えた車輪式クレーンの油圧サスペンション装置において、
上記アキュムレータは、油室の容量が上限容量を持つものであり、上記油圧ポンプからの圧油を上記クロス状配管を介して各サスペンションシリンダのロッド室に供給するための配管と、この配管に設けられた第２の開閉切換弁とを備え、オンタイヤ作業時上記第１の開閉切換弁を閉位置に、上記第２の開閉切換弁を開位置にそれぞれ切り換え、油圧ポンプからの圧油を各サスペンションシリンダのロッド室に供給するとともにアキュムレータの油室に供給してその油室の容量を上限容量の状態にすることで各サスペンションシリンダをロックするように構成されていることを特徴とする車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【請求項２】
上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧は、上記油圧ポンプのリリーフ圧以下でリリーフ圧の近傍に設定されている請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【請求項３】
上記アキュムレータの油室の容量が上限容量の状態になる設定圧は、通常走行時にアキュムレータに作用する最大圧力以上に設定されている請求項１記載の車輪式クレーンの油圧サスペンション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６５４１（Ｐ２０１３−６５４１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１３０６（Ｐ２０１１−１４１３０６）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３０４０２０３６２）コベルコクレーン株式会社 (296)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]