JPH0711102Y2 - 油圧駆動ウインチにおけるブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、クレーンなどに使用される油圧駆動ウインチ
に関し、さらに詳しくはそのような油圧駆動ウインチに
設けられているブレーキ装置を制御するためのブレーキ
制御装置に関するものである。

（従来技術） 第３図には、従来から使用されているクレーン用の油圧
駆動ウインチとその制御回路（ウインチの正・逆回転制
御回路とブレーキの嵌・脱制御回路）を示している。こ
の従来例のものでは、油圧ポンプ131からの高圧油を主
制御弁（３位置手動切換弁）132を介してウインチ駆動
用油圧回路135に供給することにより、自動ブレーキ装
置102のブレーキ力を解除させるとともに油圧モータ133
を正回転又は逆回転せしめてウインチドラム111を巻上
方向又は巻下方向に回転せしめ得るようになっている。
又、第３図の油圧回路においては、主制御弁132が中立
位置（図示状態）にあるときには、ウインチ駆動用油圧
回路135にポンプ圧が供給されないためにブレーキ操作
用切換弁127はドレン128導通状態（図示状態）となり、
ブレーキ装置102のピストン121がバネ122によって押し
出されてブレーキ力が発生し、ウインチドラム111がブ
レーキ作動状態に維持される。又、主制御弁132の操作
レバーを中立状態から押し操作又は引き操作すると、油
圧ポンプ131からの高圧油がウインチ駆動用油圧回路135
のウインチ巻上側油圧回路136又はウインチ巻下側油圧
回路137に供給される一方、その供給された高圧油圧力
によりブレーキ操作用切換弁127がアキュムレータ126導
通状態となり、該アキュムレータ126からの作動油がブ
レーキ装置102のシリンダ120に供給され、ピストン（ブ
レーキパッド123）を後退させてブレーキ力を解除させ
るとともに、油圧モータ133の駆動（正回転又は逆回
転）によりウインチドラム111をウインチ巻上方向ある
いはウインチ巻下方向に作動させるようになっている。
尚、油圧駆動ウインチ用のブレーキ装置としては、従来
からディスクブレーキ式のものやドラムブレーキ式のも
のなどが採用されているが、第２図では簡略化して表示
している。

ところで、この種の油圧回路においては、主制御弁132
を中立位置に維持させた状態が長く続くと、主制御弁13
2と油圧モータ133との間（ウインチ駆動用油圧回路13
5）の圧力が低下するようになる（主制御弁のリークあ
るいは油圧モータのリークなどから圧力油が徐々に洩れ
る）。

（考案が解決しようとする課題） ところで、第３図に示す従来のウインチ用油圧制御回路
では、上記のように、フック110で吊荷Ｗを長時間吊り
下げた状態（ウインチ駆動用油圧回路135の圧力が低下
した状態となっている）から、ウインチ駆動によって吊
荷Ｗを引き上げようとする場合においては、主制御弁13
2を中立位置からウインチ巻上方向側（右方向）に操作
すると油圧ポンプ131からの高圧油がウインチ巻上側油
圧回路136に供給され、そのウインチ巻上側油圧回路に
供給された高圧油圧力によりブレーキ操作用切換弁127
をアキュムレータ126導通側に操作してブレーキ装置102
のブレーキ力を解除せしめるとともに油圧モータ133を
ウインチ巻上方向に回転せしめるようになるが、この場
合において、ブレーキ操作用切換弁127はウインチ巻上
側油圧回路136に高圧油が供給された直後に切換作動せ
しめられるのに対して油圧モータ133のウインチ巻上方
向の回転力が吊荷Ｗによるウインチ巻下方向の回転力に
打ち勝つまで高められるまでには若干の時間を要し、そ
の結果、ブレーキ力解除時から油圧モータ133の回転力
でウインチ巻下方向の荷重を支持できるようになるまで
の少しの時間だけ吊荷Ｗが降下する（いわゆる寸落現象
が生じる）という問題があった。尚、吊荷Ｗを長時間吊
下げた状態（即ち、ウインチ駆動用油圧回路135中の圧
力が低下した状態）から吊荷Ｗを降下させる際には、吊
荷操作方向と吊荷寸落方向とが同一方向なので該寸落現
象はさほど問題になることはない。

本考案は、上記したような従来のウインチ制御回路の問
題点に鑑み、ウインチ駆動用油圧回路部分の圧力が低下
した状態においてウインチ巻上側油圧回路側に高圧油を
供給した場合であっても吊荷の寸落現象が生じないよう
にした油圧駆動ウインチにおけるブレーキ制御装置を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案のブレーキ制御装置は、油圧ポンプと、ウインチ
ドラムに回転力を与える油圧モータと、該油圧モータに
対してウインチ巻上方向に圧力油を供給するウインチ巻
上側油圧回路とウインチ巻下方向に圧力油を供給するウ
インチ巻下側油圧回路とをそなえたウインチ駆動用油圧
回路と、前記油圧ポンプとウインチ駆動用油圧回路との
間にあって油圧ポンプから油圧モータへの圧力油の供給
又は停止及び供給の方向を制御する主制御弁と、前記油
圧モータの非駆動時において前記ウインチドラムが巻下
方向に回動しようとするときには自動的にその回動を禁
止しこれに対して該ウインチドラムが巻上方向に回動し
ようとするときにはその回動を許容する如く構成された
ブレーキ装置と、前記ブレーキ装置に対してそのブレー
キ力を解除せしめる方向に作用するブレーキ操作装置と
をそなえた油圧駆動ウインチにおいて、前記ウインチド
ラムが巻上方向への回転を開始したときにそれを検知し
て巻上回転信号を発する巻上回転検出器をそなえ且つ前
記主制御弁がウインチ巻上方向側に操作されたときに前
記巻上回転検出器からの巻上回転信号が供給されるに至
ってから前記ブレーキ操作装置を前記ブレーキ装置のブ
レーキ力が解除される方向に作動せしめるべく作用する
ブレーキ解除制御装置とをそなえている。

（作用） 本考案で使用されている自動制御式のブレーキ装置によ
れば、ブレーキ作動時においてウインチ巻上方向にはウ
インチドラムの回転を許容し且つウインチ巻下方向には
ウインチドラムの回転を禁止するようになっているの
で、ブレーキ作動状態においてもウインチドラムはウイ
ンチ巻上方向に回転可能となっている。そして、本考案
のブレーキ制御装置によれば、ウインチドラムをウイン
チ巻上方向に回転せしめるためにウインチ巻上側油圧回
路に油圧モータからの高圧油を供給したときにおいて、
ブレーキ解除制御装置により、ウインチドラムが回転を
開始するまではブレーキ操作装置側へはブレーキ解除用
油圧が供給されず且つ該ウインチドラムが巻上方向に回
転を開始したときには巻上回転検出器からの巻上回転信
号によりブレーキ操作装置側にブレーキ解除用油圧が供
給されるようになり、ウインチの巻上駆動が開始された
後にブレーキ装置によるブレーキ力が解除されるように
なる。

（考案の効果） 従って、本考案の油圧駆動ウインチにおけるブレーキ制
御装置によれば、ウインチ主制御弁をウインチ巻上方向
側に操作したときにおいて、実際にウインチの巻上駆動
が開始された直後にブレーキ装置のブレーキ力が解除さ
れるようになるので、油圧回路をウインチ巻上方向側に
切換えたときにおいても、吊荷の寸落現象が発生するこ
とがなく、スムーズなウインチ操作を実現することがで
きるという効果がある。

（実施例） 第１図には本考案の第１実施例、第２図には同第２実施
例が示されている。

第１図に示す第１実施例では、油圧駆動ウインチ１は、
伸縮ブーム式クレーンに取付けられて、ブーム９の先端
部から吊下げられたフック10を巻上げ又は巻下げ駆動し
得るようになっている。

ウインチ１は、基本的には油圧ポンプ31からの高圧油を
主制御弁（３位置手動切換弁）32を操作することによっ
て油圧モータ33を停止させたり正逆両方向に回転させる
ことができるようになっている。即ち、主制御弁32を中
立位置（図示位置）に維持させている状態では油圧ポン
プ31からの高圧油はウインチ駆動用油圧回路35側には供
給されず（ウインチが停止状態となる）、又図示例にお
いて主制御弁32を右動操作するとウインチ巻上側油圧回
路36側に高圧油が供給されて油圧ポンプ31が右回転作動
してウインチドラム11をウインチ巻上方向に回転せし
め、逆に主制御弁32を左動操作するとウインチ巻下側油
圧回路37側に高圧油が供給されて油圧ポンプ31が左回転
作動してウインチドラム11をウインチ巻下方向に回転せ
しめるようになっている。尚、符号８は減速機である。

このウインチ１のブレーキ装置２は、この実施例ではバ
ンドブレーキが採用されており、シリンダ20のピストン
21が突出するとリンクを介してブレーキバンド23がブレ
ーキドラム24の外周面に圧接してブレーキ力が発生し、
逆にピストン21が後退するとブレーキ力が解除されるよ
うになっている。又、このブレーキ装置２は、ブレーキ
力が発生している状態であってもウインチドラム11にウ
インチ巻上方向（図示例では右回転方向）に大きな回転
力が加わったときには該ウインチドラム11の回転を許容
し、逆に該ウインチドラム11にウインチ巻下方向（同左
回転方向）に回転力が加わったときにはブレーキバンド
23がブレーキドラム24を締付ける方向に巻き込まれてブ
レーキ力が加味される構造となっている。

このブレーキ装置２は、油圧作動式のブレーキ操作装置
25により自動制御されるようになっている。このブレー
キ操作装置25は、アキュムレータ26と該アキュムレータ
26からの作動油をブレーキ装置２のシリンダ20側に供給
したり遮断したりするための油圧作動式の切換弁27とを
有している。切換弁27は、ドレン28導通状態（図示状
態）では、ブレーキ装置２のシリンダ20を圧力解放して
ブレーキ力維持状態を保持し、これに対してアキュムレ
ータ26導通状態ではブレーキ装置２のシリンダ20にブレ
ーキ力解除用油圧を供給してブレーキ力を解除せしめる
ように作用する。

この油圧駆動ウインチには、ウインチドラム11を停止状
態からウインチ巻上方向に回転せしめる際に、吊荷Ｗの
寸落現象を防止するためのブレーキ制御装置が備えられ
ている。このブレーキ制御装置は、この第１実施例で
は、ウインチドラム11がウインチ巻上方向（右回転方
向）に回転したときにその回転を検出する巻上回転検出
器７をそなえ、ウインチ駆動用油圧回路35とブレーキ操
作装置25の切換弁27との間に設置されていて上記巻上回
転検出器７からの巻上回転信号が発せられたときにウイ
ンチ駆動用油圧回路35側の高圧油（ブレーキ解除用油
圧）をブレーキ操作装置25側に供給する如く作用するブ
レーキ解除制御装置５を有している。

巻上回転検出器７は、ウインチドラム11がウインチ巻上
方向に微少回転したときに、その微少回転動作を検出し
て巻上回転信号を発するようになっている。

この第１実施例におけるブレーキ解除制御装置５は、上
記巻上回転検出器７と、ウインチ駆動用油圧回路35とブ
レーキ操作装置25の切換弁27とを結ぶ管路40の中間部に
設けた電磁切換弁51と、該電磁切換弁51を操作する電気
回路６とを有している。電磁切換弁51は、通電時には図
示状態となってウインチ駆動用油圧回路35と切換弁27と
の間を遮断し、非通電時には図示状態から切換作動して
該ウインチ駆動用油圧回路35側と切換弁27との間を連通
させるようになっている。電気回路６には、第１、第
２、第３の各スイッチ61,62,63が直列に設置されてい
る。第１スイッチ61はメインの手動スイッチ、第２スイ
ッチ62は前記主制御弁32をウインチ巻下方向（左動方
向）に操作したときにOFF操作される（常閉）リミット
スイッチ、第３スイッチ63は前記巻上回転検出器７がウ
インチドラム11のウインチ巻上方向の回転を検出したと
きにOFF操作される（常閉）スイッチである。そして、
この電気回路６は、第１スイッチ61のON状態において、
主制御弁32が中立位置にあるときには第２スイッチ62及
び第３スイッチ63もそれぞれON状態となって電磁切換弁
51がON状態（図示状態）となり、ウインチ駆動用油圧回
路35と切換弁27の間を遮断している（このときは切換弁
27がドレン28導通状態となり、ブレーキ装置２のシリン
ダ20は圧力開放されて、ブレーキ作動状態にある）。こ
の状態から主制御弁32をウインチ巻上方向側（右動側）
に操作すると、油圧ポンプ31からの高圧油がウインチ駆
動用油圧回路35のウインチ巻上側油圧回路36側に供給さ
れることにより油圧モータ33がウインチ巻上方向に駆動
され（ブレーキ作動状態のまま）ウインチドラム11をウ
インチ巻上方向に回転せしめるようになる。このときウ
インチドラム11がウインチ巻上方向に微少回転せしめら
れると、その回転を巻上回転検出器７が検出してその巻
上回転信号により電気回路６中の第３スイッチ63をOFF
操作し、それによって電磁切換弁51がOFF位置に切換え
られてウインチ駆動用油圧回路35の高圧油が切換弁27を
アキュムレータ26導通側に切換操作し、ブレーキ装置２
のシリンダ20がアキュムレータ26と導通することにより
ブレーキ力が解除される。このようにウインチ１を巻上
方向に駆動するときに、ウインチドラム11がウインチ巻
上方向に回転した後にブレーキ装置２のブレーキ力を解
除するようにすると、ウインチドラム11に対するブレー
キ力が解除された時点ではウインチ１は既に吊荷Ｗの荷
重を支持できるだけのパワーを有しており、従っていわ
ゆる吊荷Ｗの寸落現象が生じることがなく、荷上げ作業
が円滑に行なわれる。又ウインチ停止状態からウインチ
巻下方向に駆動するときには、主制御弁32をウインチ巻
下方向側（左動側）に操作すると、油圧ポンプ31からの
高圧油がウインチ駆動用油圧回路35のウインチ巻下側油
圧回路37側に供給されると同時に第２スイッチ（リミッ
トスイッチ）62がOFFされて、電磁切換弁51が非通電状
態となる。その結果、切換弁27がウインチ駆動用油圧回
路35側と連通されてアキュムレータ26導通側に切換えら
れ、ブレーキ装置２のブレーキ力が解除されて、ウイン
チドラム11が巻下方向に回転せしめられるようになる。
尚、ウインチドラム11をウインチ巻下方向に駆動させる
際において、吊荷Ｗの荷重が大きい場合には、ブレーキ
装置２のブレーキ力解除時点において油圧モータ33に吊
荷Ｗの荷重を支持するだけのパワーが蓄積されずに吊荷
Ｗの寸落現象が生じることが考えられるが、ウインチ巻
下げ時においては荷役作業方向と吊荷寸落方向とが同方
向なので吊荷寸落現象が生じても荷役作業にさほど悪影
響が生じることがない。

第２図に示す第２実施例では、第１実施例のものに比し
てブレーキ操作装置25とブレーキ解除制御装置５の構成
がそれぞれ異なっている。

即ち、この第２実施例のブレーキ操作装置25では、切換
弁27として電磁切換弁が採用されており、又、ブレーキ
装置２側へのブレーキ作動油はウインチ駆動用油圧回路
35中のものが導入されるようになっている。又、ブレー
キ解除制御装置５の電気回路６は、巻上回転検出器７か
らの巻上回転信号によって操作されるスイッチ71と、主
制御弁32をウインチ巻下側に操作したときに操作される
リミットスイッチ72とを並列に接続してしている。この
両スイッチ71,72は、それぞれ常開スイッチであり、巻
上回転検出器７側のスイッチ71は該巻上回転検出器７か
らの巻上回転信号が発せられている間だけON状態とな
り、又、主制御弁32側のリミットスイッチ72も該主制御
弁32がウインチ巻下側に操作されている間のみON操作さ
れるようになっている。

そして、この第２実施例のブレーキ制御装置では、主制
御弁32が中立状態にあるときには、両スイッチ71,72は
それぞれOFF状態となっていて、ブレーキ装置２はブレ
ーキ力発生状態に維持される。又主制御弁32をウインチ
巻上側に操作（右動操作）すると、油圧ポンプ31からの
高圧油がウインチ巻上側油圧回路36に供給されて油圧モ
ータ33がウインチ巻上側に駆動され、ウインチドラム11
がブレーキ力に抗してウインチ巻上方向に回転せしめら
れるとともに、そのウインチドラム11の巻上回転を巻上
回転検出器７が検知すると、該巻上回転検出器７から巻
上回転信号が発せられてその巻上回転信号によりスイッ
チ71がONされ、電磁切換弁27がON操作（右動操作）され
てウインチ巻上側油圧回路36側の高圧油が管路40及び電
磁切換弁27を介してブレーキ装置２に導入され、該ブレ
ーキ装置２のブレーキ力が解除されるようになる。又、
主制御弁32をウインチ巻下側に操作（左動操作）する
と、ウインチ巻下油圧回路37に高圧油が供給されるとと
もに、リミットスイッチ72がON操作されて電磁切換弁27
がON操作され、ブレーキ装置２側に作動油が供給されて
ブレーキ力が解除され、ウインチドラム11の巻下回転が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例にかかるブレーキ制御装置
を備えた油圧駆動ウインチの作動系統図、第２図は本考
案の第２実施例にかかるブレーキ制御装置を備えた油圧
駆動ウインチの作動系統図、第３図は、従来の油圧駆動
ウインチの作動系統図である。 １……ウインチ ２……ブレーキ装置 ５……ブレーキ解除制御装置 ７……巻上回転検出器 11……ウインチドラム 25……ブレーキ操作装置 27……切換弁 31……油圧ポンプ 32……主制御弁 33……油圧モータ 35……ウインチ駆動用油圧回路 36……ウインチ巻上側油圧回路 37……ウインチ巻下側油圧回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプ（31）と、ウインチドラム（1
   1）に回転力を与える油圧モータ（33）と、該油圧モー
   タ（33）に対してウインチ巻上方向に圧力油を供給する
   ウインチ巻上側油圧回路（36）とウインチ巻下方向に圧
   力油を供給するウインチ巻下側油圧回路（37）とをそな
   えたウインチ駆動用油圧回路（35）と、前記油圧ポンプ
   （31）とウインチ駆動用油圧回路（35）との間にあって
   油圧ポンプ（31）から油圧モータ（33）への圧力油の供
   給又は停止及び供給の方向を制御する主制御弁（32）
   と、前記油圧モータ（33）の非駆動時において前記ウイ
   ンチドラム（11）が巻下方向に回動しようとするときに
   は自動的にその回動を禁止しこれに対して該ウインチド
   ラム（11）が巻上方向に回動しようとするときにはその
   回動を許容する如く構成されたブレーキ装置（２）と、
   前記ブレーキ装置（２）に対してそのブレーキ力を解除
   せしめる方向に作用するブレーキ操作装置（25）とをそ
   なえた油圧駆動ウインチにおいて、前記ウインチドラム
   （11）が巻上方向への回転を開始したときにそれを検知
   して巻上回転信号を発する巻上回転検出器（７）をそな
   え且つ前記主制御弁（32）がウインチ巻上方向側に操作
   されたときに前記巻上回転検出器（７）からの巻上回転
   信号が供給されるに至ってから前記ブレーキ操作装置
   （25）を前記ブレーキ装置（２）のブレーキ力が解除さ
   れる方向に作動せしめるべく作用するブレーキ解除制御
   装置（５）をそなえてなる油圧駆動ウインチにおけるブ
   レーキ制御装置。