JP3268527B2 - 昇降装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は貨物等を積み降ろし
するための昇降装置の制御に関し，特に，貨物の過積載
を自動的に防止する昇降装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は，貨物トラック自動車の後部に装
着された従来の一般的な昇降装置を示したものである。
この種の昇降装置は概して，複数の昇降用シリンダと複
数の開閉及び起伏用シリンダから成る平行リンク機構に
より荷受台（概してテールゲート）を開閉，起伏及び昇
降させるようなものである。

【０００３】図３は，該昇降装置の起伏機構の一部を拡
大したものである。昇降装置の起伏機構30は，テールゲ
ート31，チルトシリンダ32，メインアーム36，及び取付
ブラケット38から成る。チルトシリンダ32のピストンの
先端はピン34でテールゲート31と枢着され，他端はピン
39で取付ブラケット38に枢着されている。メインフレー
ム36の一端はピン34でテールゲート31と枢着され，他端
はピン35で取付ブラケット38に枢着されている。取付ブ
ラケットは車体シャーシ37に溶接されている。

【０００４】図３(a)はテールゲート31が下降して水平
に接地または空中停止した状態を示したものである。テ
ールゲート31は貨物の搬入または搬出先のプラットフォ
ームの高さに応じて，空中停止することができる。接地
または空中停止と同時にチルトシリンダ32内の油圧が低
下し，テールゲート31はピン33を支点に(a)から(b)へ滑
らかに回転する。テールゲート31は図３(b)に示される
ように先端部を下にして傾いた状態で停止する。これは
荷役作業を楽に行うためである。作業者はテールゲート
31上に輸送貨物を積載する。積載が完了すると，チルト
シリンダ32内に作動油が供給されピストンが伸長し，テ
ールゲート31がピン33を支点に(b)から水平位置(a)まで
回転する。チルトシリンダ32はテールゲート31が水平状
態を保持するように固定される。その後，リフトシリン
ダ（図示せず）に作動油が供給されてテールゲート31が
上昇する。

【０００５】テールゲートの上記起伏動作は一般に左右
２本のチルトシリンダによって支配される。チルトシリ
ンダの動作は，油圧ポンプ，該油圧ポンプを駆動するた
めの電動モータ，及びソレノイドバルブ等から成るパワ
ーユニット並びに電気的な制御装置によって制御され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の昇降装置では積
載量が所定の臨界値を超えたことを作業者に知らせる手
段が存在しなかった。したがって，空のトラックへの積
荷作業は特に危険であり，車体が傾いて積荷の脱落事故
につながる場合もあった。

【０００７】また，過積載を知らせる装置が備えられて
いても，作業者がそれに気づいて装置を停止したときに
はすでにかなり上昇してしまった後であるというケース
もあった。これも坂道などで作業している場合には危険
である。

【０００８】さらに，従来の荷重測定装置ではテールゲ
ート上の貨物の載置場所によってその測定値が異なり，
正確な測定ができないという欠点もある。

【０００９】さらにまた，従来の過積載防止装置は装置
容積が大きくかつ重く，コストも高いという欠点もあ
る。

【００１０】そこで，本願発明の目的は，貨物の過積載
を自動感知し，装置全体を停止させるような昇降装置の
制御を与えることである。

【００１１】また，本願発明の他の目的は，貨物が上昇
する前に積載時点で過積載を感知するような昇降装置の
制御を与えることである。

【００１２】さらに，本願発明の他の目的は，テールゲ
ート上の貨物載置の位置によらずに過積載を感知する昇
降装置の制御を与えることである。

【００１３】さらにまた，本願発明の他の目的は，小型
で軽量かつ安価な過積載防止機構を有する昇降装置の制
御を与えることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の制御方法は以下の工程から成る。

【００１５】少なくとも一つの昇降用油圧シリンダ及び
少なくとも一つの開閉及び起伏用油圧シリンダにより昇
降及び回動可能に支持された荷受台から成る昇降装置を
作動制御するための方法は， 前記荷受台上へ貨物を積載
した後に，該荷受台を起伏作動させる工程と， 前記昇降
用シリンダおよび前記開閉及び起伏用油圧シリンダの両
方のシリンダ内の圧力を測定し，所定の臨界値と比較す
る工程と， 前記昇降用シリンダおよび前記開閉及び起伏
用油圧シリンダの両方のシリンダー内の前記圧力のいず
れかが前記臨界値を超えている場合に装置全体を全停止
させる工程と，から成り，積載貨物を上昇移動させる前
の積載時点で過積載を感知することを特徴とする。

【００１６】前記荷受台の起伏作動させる工程は，前記
荷受台が積載されたときの前記荷受台の最初の位置に関
係なく行われる，ことを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は，本発明にしたがって，少
なくとも一つの昇降用油圧シリンダ並びに少なくとも一
つの開閉及び起伏用油圧シリンダにより昇降及び回動可
能に支持されたテールゲートから成る昇降装置を作動制
御するシステムの回路図である。システムは昇降用のリ
フトシリンダ1，開閉及び起伏用のチルトシリンダ2，油
圧ポンプ6，電動モータ5，圧力センサ3，コントローラ
7，メインバルブ4，チルトバルブ8，リフトバルブ9，外
部スイッチ10，11，電源12，フライホイール・ダイオー
ド13，油吐出口ポート14，15，16，17，及びオイルタン
ク18から成る。リフトシリンダ1及びチルトシリンダ2の
作動用動力源として，油圧ポンプ6，電動モータ5，メイ
ンバルブ4，圧力センサ3及びコントローラ7にてパワー
ユニット19が構成されている。リフトシリンダ1及びチ
ルトシリンダ2は油圧式シリンダであり，油圧ポンプ6か
ら供給される作動油によりピストンを往復運動させる。
メインバルブ4，チルトバルブ2及びリフトバルブ9はソ
レノイドバルブでありその動作はコントローラ7からの
出力信号により制御される。チルトバルブ8の一端はチ
ルトシリンダ2の一方の油室に，他端はメインバルブ4に
接続されている。またリフトバルブ9の一端はリフトシ
リンダ1の一方の油室に，他端はメインバルブ4に接続さ
れている。圧力センサ3は圧力を電気信号に換える圧電
素子から成り，圧力の大きさによって信号レベルが異な
るようなアナログ素子である。圧力センサ3の一端はチ
ルトシリンダ2のチルトバルブ8付近に，他端はコントロ
ーラ7の入力端子に接続されている。同様に，リフトシ
リンダ1の内部圧力を感知するために，他の圧力センサ
が接続される（図示せず）。外部スイッチ10及び11は直
列に接続され，いずれかがオフされれば装置全体が全停
止する構成となっている。外部スイッチは一般のボタン
スイッチであり，運転席と荷台後部にそれぞれ配置され
る。また外部スイッチは単一でも良く，また３つ以上が
直列に接続されていてもよい。コントローラ7は以下に
詳説する複数の手段から成り，圧力センサ3（および他
のセンサ）並びに外部スイッチ10，11からの信号に応答
して，電動モータ5，メインバルブ4，チルトバルブ8，
及びリフトバルブ9に制御信号を送信する。フライホイ
ール・ダイオード13は電動モータ5がオフされた直後の
サージ電圧を吸収する役割を果たす。電動モータ5と油
圧ポンプ6はカップリング（図示せず）により結合され
ている。

【００１８】図４は，本発明にしたがって昇降装置を制
御するコントローラ7のブロック図である。コントロー
ラ7は中央演算処理装置（ＣＰＵ）42，半導体スイッチ4
5，メモリ49，及びインタフェイス41，44から成る。圧
力センサ3（および他のセンサ）からのアナログ信号が
インタフェイス41を介してデジタル変換されCPU42に入
力される。また外部スイッチ10，11からのオン／オフ信
号もCPU42に入力される。CPU42は圧力センサ3（および
他のセンサ）からの信号に応答し，メモリ49(ROM)に予
めインプットされたプログラムに従って電動モータ用制
御信号46及びソレノイドバルブ用制御信号47を出力す
る。電動モータ用の制御信号46は半導体スイッチ45を介
して電動モータへ送られる。一方，バルブ用の制御信号
47はインタフェイス44を介してそれぞれのソレノイドバ
ルブへ送信される。

【００１９】テールゲートが水平状態で接地または空中
停止したとき（図３(a)），チルトバルブ8が開き，チル
トシリンダの一方の油室の作動油が油吐出口ポート15か
ら吐き出される。吐き出された作動油はメインバルブ4
を介してオイルタンク18に還流される。テールゲートは
ゆっくり図３(a)から(b)へ傾いて停止する。積載作業終
了後に外部スイッチ10，11の上昇ボタンがオンされる
と，電動モータ5により油圧ポンプ6が回転駆動され，オ
イルタンク18内の作動油がメインバルブ4を介して油吐
出口ポート15から吐き出される。吐き出された作動油は
チルトバルブ8を介してチルトシリンダ2の一方の油室に
送られピストンを押し出す。その際もう一方の油室から
流出された作動油は油吐出口ポート16及びメインバルブ
4を介して，オイルタンク18に還流される。テールゲー
トが図３の(b)から徐々に起伏し始めた時，チルトシリ
ンダ2内の圧力が圧力センサ3により，またはチルトシリ
ンダ2及びリフトシリンダ1内の両方の圧力がそれぞれ圧
力センサ3及び他の圧力センサ（図示せず）により測定
される。測定された圧力はコントローラ7に送られ，臨
界値と比較される。積載重量が該臨界値を超えている場
合は電動モータ5が停止しメインバルブ4が操作され，テ
ールゲートが再び図３(b)の位置に戻り停止する。

【００２０】本発明の方法を実施する，制御装置の特徴
は，圧力センサを有する点である。貨物積載時にはテー
ルゲートに荷重モーメントがかかる。該荷重モーメント
は，テールゲートの接地時にはチルトシリンダ2の一方
の油室に加えられ，テールゲートの空中停止時にはチル
トシリンダ2及びリフトシリンダ1の両方に加えられ，そ
れぞれのシリンダ内の圧力を上昇させる。圧力センサは
チルトシリンダ2またはチルトシリンダ2及びリフトシリ
ンダ1の上昇圧力を測定し，コントローラ7へ信号を送
る。このような圧力センサを有することにより，過積載
を自動感知することができると同時に小型で軽量かつ安
価な制御装置でもって昇降装置の制御を行うことが可能
となるのである。

【００２１】次に，上記制御装置を使用して昇降装置を
制御する本発明の制御方法について説明する。

【００２２】図５は昇降装置を制御する本発明の制御方
法の好適実施例を示したものである。少なくとも一つの
昇降用油圧シリンダ並びに少なくとも一つの開閉及び起
伏用油圧シリンダにより昇降及び回動可能に支持された
テールゲートから成る昇降装置を作動制御する方法は，
外部スイッチの上昇ボタンがオンされチルトバルブ及び
メインバルブを開放する工程50と，電動モータを始動運
転させる工程51と，テールゲート起伏時のチルトシリン
ダ内の圧力測定値を所定の臨界値と比較する工程52と，
圧力が臨界値を超えた場合には即時装置を全停止させる
工程54と，から成る。工程の途中で外部スイッチが強制
的にオフされると，装置全体が全停止54する。また，圧
力が臨界値を超えなければ，そのまま電動モータは運転
を続け，テールゲートは図３(a)の水平状態になるまで
起伏動作を続行する。ここで，上記所定の圧力臨界値は
任意に選択可能である。上記圧力を比較する工程52にお
いて，テールゲートが空中停止する場合には，チルトシ
リンダ内の圧力を臨界値と比較する代わりに，チルトシ
リンダ及びリフトシリンダの両方の圧力測定値をそれぞ
れの臨界値と比較する。

【００２３】本発明の特徴はチルトシリンダおよびリフ
トシリンダ内の圧力を所定の臨界値と比較する点であ
る。すなわち，図３(b)から(a)へ起伏する際，テールゲ
ートには荷重モーメントがかかるが，この荷重モーメン
トに起因する，チルトシリンダおよびリフトシリンダ内
の圧力を測定し，それぞれの臨界値と比較する。したが
って，本発明によれば，テールゲート上の貨物載置の位
置によらずに過積載を感知することが可能となる。ま
た，本方法によれば貨物を上昇させずに，テールゲート
が接地または空中停止した状態で過積載を検知できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の制御方法により，貨物が上昇す
る前に積載時点で過積載を感知することができ，荷役作
業の安全性が一層確保された。

【００２５】さらに本発明の制御方法により，テールゲ
ート上の貨物載置の位置によらずに過積載を感知するこ
とができ，荷役作業の安全性が一層確保された。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は，本発明にしたがって昇降装置を作動制
御するシステム回路図である。

【図２】図２は，貨物自動車に装着された状態の従来の
昇降装置を示す。

【図３】図３は，従来の昇降装置のテールゲートの起伏
機構を示す。

【図４】図４は，本発明の制御方法を実施するコントロ
ーラのブロック図である。

【図５】図５は，本発明の制御方法のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

1 リフトシリンダ 2 チルトシリンダ 3 圧力センサ 4 メインバルブ 5 電動モータ 6 油圧ポンプ 7 コントローラ 8 チルトバルブ 9 リフトバルブ 10 運転席用外部スイッチ 11 車体後部用外部スイッチ 12 電源 13 フライホイール・ダイオード 14，15，16，17 油吐出口ポート 18 オイルタンク 19 パワーユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉田 豊 東京都大田区東六郷１丁目12番11号 日 興電機工業株式会社内 (72)発明者 藤澤 均 神奈川県海老名市柏ケ谷456番地 株式 会社パブコ内 (56)参考文献 実開 平１−173504（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−46075（ＪＰ，Ｕ) 特表 平５−503902（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一つの昇降用油圧シリンダ及び
   少なくとも一つの開閉及び起伏用油圧シリンダにより昇
   降及び回動可能に支持された荷受台から成る昇降装置を
   作動制御するための方法であって， 前記荷受台上へ貨物を積載した後に，該荷受台を起伏作
   動させる工程と， 前記昇降用シリンダおよび前記開閉及び起伏用油圧シリ
   ンダの両方のシリンダ内の圧力を測定し，所定の臨界値
   と比較する工程と， 前記昇降用シリンダおよび前記開閉及び起伏用油圧シリ
   ンダの両方のシリンダー内の前記圧力のいずれかが前記
   臨界値を超えている場合に装置全体を全停止させる工程
   と， から成り， 積載貨物を上昇移動させる前の積載時点で過積載を感知
   することを特徴とする，ところの方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の方法であって， 前記荷受台の起伏作動させる工程は，前記荷受台が積載
   されたときの前記荷受台の最初の位置に関係なく行われ
   る，ことを特徴とする方法。