JP5887117B2 - ウインチ装置 - Google Patents
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(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用ピストンを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、第1および第2のピストンを有し、第1のピストンでポジティブブレーキ用の押圧力
を発生し、第2のピストンでネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生し、ネガティブブレーキ解除用ピストンと、第2のピストンとは一体化されていることを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動してポジティブブレーキ用の押圧力をブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、ポジティブブレーキ用ピストンロッドとは一体化されていることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、ポジティブブレーキ用の押圧力をブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動してネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、ポジティブブレーキ用シリンダチューブとは一体化されていることを特徴とする。
(5) 請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のウインチ装置において、ポジティブブレーキ用の押圧力は、ネガティブブレーキ用の押圧力よりも小さいことを特徴とする。
ブレーキモード切換スイッチ17の操作によって自動ブレーキモードが選択されている場合、巻き上げ操作レバー13が操作されると、巻き上げ操作レバー13の操作方向、操作量に応じてパイロット弁13aまたはパイロット弁13bを介して供給されるパイロットポンプ9からのパイロット圧油でコントロール弁11のスプールが駆動される。これによってコントロール弁11のPポートと、AポートまたはBポートとが接続されて、メインポンプ12からの圧油が油圧モータ1に供給される。同時にパイロットポンプ9からのパイロット圧油は、パイロット弁13aまたはパイロット13bと、高圧選択弁14とを介してモータブレーキ切換弁7に入力される。これにより、モータブレーキ切換弁7を介してパイロットポンプ9からのパイロット圧油がモータブレーキシリンダ8に供給されるので、モータブレーキシリンダ8は、ブレーキを解除して油圧モータ1の回転を許可する。
巻き上げ操作レバー13が中立状態にあって、油圧モータ1に圧油が供給されず、モータブレーキシリンダ8によるブレーキが作動している状態において、制動装置4の制動力が開放されると(ネガティブブレーキが開放されると)、巻き取りドラム3は荷の自重により回転可能(フリーフォール可能)となる。制動装置4は、ポジティブブレーキによる制動力の調整機能を有しており、オペレータの操作によりフリーフォール時の荷の落下速度(巻き取りドラム3の回転速度)を調整できる。
コントローラ18でネガティブブレーキを開放すると判断されると、コントローラ18からの励磁信号によってブレーキ切換弁5のソレノイドが励磁されて、パイロットポンプ9からのパイロット圧油がブレーキ切換弁5を介してネガティブシリンダ44の油室に供給される。上述したように、ネガティブシリンダ44のシリンダチューブに相当する部位がケーシング48に固定されているので、ネガティブシリンダ44の油室に圧油が供給されると、ネガティブシリンダ44のネガティブばね47側のピストンロッドにネガティブばね47の付勢力に抗してネガティブブレーキ用の押圧力を解除する推力が発生する。そして、上述したように、ネガティブばね付勢力伝達部材46は、ネガティブばね47の付勢力に抗してネガティブばね47を押圧する方向に一定の距離だけ移動してケーシング48の一部に当接して停止する。
上述したようにネガティブブレーキが開放されている状態において、ポジティブシリンダ45の油室にポジティブブレーキ制御弁6を介してパイロットポンプ9からパイロット圧油が供給されると、ポジティブシリンダ45の他方のピストンロッドおよびピストンが押付部材43を摩擦板41および相手板42が配設されている方向へ押圧する。これにより、交互に配置された摩擦板41と相手板42とが圧接されて、ポジティブブレーキの制動力が発生する。ポジティブブレーキ制御弁6を介したパイロット圧油の圧力をブレーキペダル6aの操作量(操作力)で調節することで、ポジティブブレーキの制動力が調節される。
ブレーキモードの選択は、ブレーキモード切換スイッチ17によるオペレータの操作により行われる。ただし、ブレーキモードが選択されたモードに設定されるためには、以下に説明する切り換えの判定条件を満たす必要がある。また、ブレーキモード切換スイッチ17によって中立フリーモードが選択されている場合でも、以下に説明するように、ブレーキモードが自動ブレーキモードまたは中立フリーモードに自動的に切り換えられて設定される。なお、ブレーキモード切換スイッチ17によって自動ブレーキモードが選択されている場合には、ブレーキモードが自動ブレーキモードに設定されるが、中立フリーモードに設定されることはない。
図3は、ブレーキモード切り換えの判定処理の動作について説明するフローチャートである。クレーンの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図3に示す処理を行うプログラムが起動されてコントローラ18で繰り返し実行される。ステップS1において、巻き上げ回路圧力検出装置15からの出力信号に基づいて、パイロット弁13aまたはパイロット弁13bを介してコントロール弁11に供給されるパイロット圧油の圧力Paが圧力P1以下であるか否かを判断する。
(1) ブレーキモードが中立フリーモードに設定されている場合に、ネガティブブレーキを開放し、ポジティブブレーキによって荷の落下速度を調節するように構成した。また、ポジティブブレーキ制御弁6を介したパイロット圧油の圧力をブレーキペダル6aの操作量(操作力)で調節することで、ポジティブブレーキの制動力が調節されるように構成した。これにより、ポジティブブレーキの制動力がポジティブシリンダ45に供給されるパイロット圧油の圧力のみで決定され、摩擦板41および相手板42が磨耗し、多板ブレーキが密着する位置(ストローク)が変化した場合でも、解除〜密着〜最大押付けに係るパイロット圧油の圧力が不変である。したがって、ポジティブブレーキの制御特性が安定化し、ポジティブブレーキの操作性が向上する。
(1) 上述の説明では、ポジティブシリンダ45が、ダブルシリンダ型の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータであり、1つのシリンダチューブ内に2つの独立したピストン、および各ピストンに接続されている2つのピストンロッドを有するように構成した。また、上述の説明では、ポジティブシリンダ45のシリンダチューブに相当する部位がケーシング48に固定されるように構成した。しかし、本発明はこれに限定されない。たとえば、ポジティブシリンダ45として単動ピストン型の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータを用いるようにしても、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。
(6) 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
3 ウインチドラム(巻き取りドラム) 4 制動装置
5 ブレーキ切換弁 6 ポジティブブレーキ制御弁
9 パイロットポンプ 11 コントロール弁
12 メインポンプ 13 巻き上げ操作レバー
15 巻き上げ回路圧力検出装置 16 ブレーキ回路圧力検出装置
17 ブレーキモード切換スイッチ 18 コントローラ
41 摩擦板 42 相手板
43 押圧部材 44 ネガティブシリンダ
45 ポジティブシリンダ 46 ネガティブばね付勢力伝達部材
47 ネガティブばね 48 ケーシング
Claims (5)
- ウインチドラムと、
キャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかを制動した状態において、駆動源からの駆動力を前記ウインチドラムに伝達する遊星歯車機構と、
ネガティブブレーキ用の押圧力、およびポジティブブレーキ用の押圧力のいずれか一方が伝達されると前記キャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかに制動力を与えるブレーキ装置と、
前記ネガティブブレーキ用の押圧力を発生するネガティブブレーキ用押圧バネと、
荷の自重により前記ウインチドラムを回転させる操作によって前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用アクチュエータと、
ブレーキ操作によって前記ポジティブブレーキ用の押圧力を発生するとともに、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずるポジティブブレーキ用アクチュエータとを備えることを特徴とするウインチ装置。 - 請求項1に記載のウインチ装置において、
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用ピストンを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、第1および第2のピストンを有し、前記第1のピストンで前記ポジティブブレーキ用の押圧力を発生し、前記第2のピストンで前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンと、前記第2のピストンとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 - 請求項1に記載のウインチ装置において、
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動して前記ポジティブブレーキ用の押圧力を前記ブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、前記ポジティブブレーキ用ピストンロッドとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 - 請求項1に記載のウインチ装置において、
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、前記ポジティブブレーキ用の押圧力を前記ブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動して前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、前記ポジティブブレーキ用シリンダチューブとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のウインチ装置において、
前記ポジティブブレーキ用の押圧力は、前記ネガティブブレーキ用の押圧力よりも小さいことを特徴とするウインチ装置。
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