JP2002220189A - 油圧モータ及び油圧ウィンチ及びデッキクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で所要設置スペースが小さく、かつ、負
荷に応じて回転速度を可変にできるとともに、高負荷で
の高速巻下が可能な油圧モータと、このこの油圧モータ
を用いた油圧ウィンチと、この油圧ウィンチを用いたデ
ッキクレーンの提供を課題とする。 【解決手段】 油圧モータ２６においては、回転軸２６
ｃに対して、その軸線方向にピストン機構２６ａ，２６
ｂを２基、直列位置に配置させ、これらピストン機構２
６ａ，２６ｂの駆動台数を切換可能とする構成を採用し
た。また、油圧ウィンチ２１においては、その油圧モー
タ２６を、少なくとも一部がドラム２３の内部に収容さ
れた状態で、遊星歯車２５を介してドラム２３の内部に
接続する構成を採用した。また、デッキクレーンにおい
ては、その巻上ウィンチとして、油圧ウィンチ２１を採
用するものとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作動油の供給を受
けて回転駆動する油圧モータと、この油圧モータを用い
た油圧ウィンチと、この油圧ウィンチを用いたデッキク
レーンとに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７及び図８に、従来のデッキクレーン
に備えられている油圧ウィンチの側面図及び部分平面図
をそれぞれ示す。同図に示すように、この従来の油圧ウ
インチ１には、図示されないクレーンのジブ（アーム）
先端より吊り下げられるワイヤーロープ２を周囲に巻き
付ける円柱形状のドラム３と、該ドラム３をその軸体３
ａ回りに回動可能に軸支するフレーム４と、軸体３ａに
同軸に固定されたギヤ５と、該ギヤ５に歯合する一対の
ピニオン６，６と、これらピニオン６，６それぞれを回
転駆動させるべく並列配置された一対の油圧モータ７，
７（ラジアルピストン型）と、巻下・巻上運転を停止し
ている時の各油圧モータ７，７の回転を油圧的に停める
役目、並びに巻下運転時の負荷を受ける役目をすべく、
各油圧モータ７，７のそれぞれに備えられたカウンター
バランス弁８，８（カンバラ弁）と、各油圧モータ７，
７を回転駆動させる際に、これら両方を回転駆動させる
か、もしくはいずれか一方のみを回転駆動させるかを自
動的に選択する自動切換弁９と、ドラム３に対して摩擦
抵抗を加えることによりその回転にブレーキをかけるブ
レーキバンド１０及びブレーキシリンダ１１とを備えた
概略構成を有している。

【０００３】図９に、各油圧モータ７，７を駆動制御す
るための油圧回路（並列固定モータシステム）を示す。
同図において、符号１２，１２は、各油圧モータ７，７
に対して過剰な油圧が発生した場合に、その作動油をド
レーンラインＤｒに逃がして過大な作動油が各油圧モー
タ７，７に加わるのを防ぐ一対のリリーフ弁である。ま
た、符号１３は、油圧モータ７，７への作動油供給量の
制御と、油圧モータ７，７の回転方向（正回転、逆回
転）の切り換え制御とを行うコントロール弁である。

【０００４】また、符号１４は、クレーンの旋回運動及
びジブの俯仰動作をさせるための作動油源である旋回俯
仰用ポンプであり、符号１５は、前記ワイヤーロープ２
の巻上及び巻下動作を行うべく、各油圧モータ７，７を
回転駆動させる作動油源である巻上用ポンプであり、符
号Ｔは回路中の油を回収するタンクである。また、符号
１６は、負荷が低負荷から中負荷もしくは高負荷になっ
た場合に、旋回俯仰用ポンプ１４からの作動油をタンク
Ｔへと逃がし、油圧モータ７，７の回転速度を落とす役
目をするアンロード弁である。また、符号１７は、自動
切換弁９の下流側からの作動油を感知することで重負荷
状態にあることを検出し、誤ってアンロード弁１６が閉
じてしまうのを防ぐリモートコントロール弁である。ま
た、符号１８は、負荷が明らかに制限圧を越えた場合
に、回路内の油をタンクＴに戻すためのリリーフ弁であ
る。

【０００５】そして、この油圧回路によれば、被搬送物
を前記ワイヤーロープ２で吊り上げる際に、この被搬送
物の重量が比較的軽い軽負荷である場合には、自動切換
弁９が作動油の供給ルートを同図の実線矢印αに示すル
ートに切り換える。この場合、一対の油圧モータ７，７
のうちの一方に全ての流量が供給されることとなるの
で、この一方の油圧モータ７が高速回転することとな
る。ただし、２台のうちの１台のみでドラム３を回転駆
動するためにトルクが比較的低めとなる。したがい、ド
ラム３は高速回転かつ低トルクで回転駆動することとな
り、被搬送物を高速で吊り上げることができる。

【０００６】一方、被搬送物の重量が比較的重い重負荷
である場合には、自動切換弁９が作動油の供給ルート
を、前記実線矢印αの流れに加えて同図の破線矢印βに
も流すように切り換える。この場合、一対の油圧モータ
７，７の両方（紙面左側の油圧モータ７）に流量が分配
供給されることとなるので、２台の油圧モータ７，７で
ドラム３を回転駆動することができ、トルクが比較的高
めとなる。ただし、１台あたりに供給される作動油供給
量は半減するため、回転速度も低速となる。したがい、
ドラム３は低速回転かつ高トルクで回転駆動することと
なり、重い被搬送物を吊り上げることができる。

【０００７】以上にワイヤーロープ２の巻上動作につい
て説明したが、続いて、図１０を参照しながらワイヤー
ロープ２の巻下動作について以下に説明する。まず、油
圧回路上の油圧は低くなっているため、アンロード弁１
６は閉じたままとなっており、旋回俯仰用ポンプ１４及
び巻上用ポンプ１５から吐出される作動油は、コントロ
ール弁１３へと流れ込む。コントロール弁１３は油圧モ
ータ７，７を逆回転させるために切り換えられており、
作動油は符号Ａから符号Ｄへと流れていく（実線矢印γ
参照）。そして、一方（紙面右側）の油圧モータ７に流
れ込んだ作動油は、そのカウンターバランス弁８を通っ
てから他方（紙面左側）の油圧モータ７に流れ込む。さ
らに、この他方の油圧モータ７から流れ出た作動油は、
そのカウンターバランス弁８を通ってから再びコントロ
ール弁１３へと流れ込み、そして符号Ｃから符号Ｂの方
に流れ出てタンクＴに戻される。このような作動油の流
れにより、両油圧モータ７，７が逆回転して前記ワイヤ
ーロープ２が巻下られていく。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明の従来の並列固定モータシステムでは、以下に述べる
問題を有していた。すなわち、１台のドラム３に対して
２台の油圧モータ７，７を設ける関係上、大型となり、
大きな設置スペースが必要であるという問題である。さ
らには、各油圧モータ７，７は、互いに間隔を空けて離
れた状態に並列配置されているので、それぞれの油圧モ
ータ７，７用に配管施工しなければならず、配管構造が
複雑化するという問題も有している。また、設計上の都
合などにより、油圧モータ７，７としてブレーキ付きの
タイプを採用する必要がある場合には、高トルクを確実
に押さえ込むための大型のブレーキを装備する必要が生
じることとなり、やはり、装置の大型化を招来すること
となる。

【０００９】また、前記油圧モータ７，７は、供給作動
油一定状態での回転速度が一定となる固定式であり、こ
れらの切り換えによって負荷の増減に対応させる構成と
しているが、この代わりに、装置の小型化等を目的とし
て、回転速度が可変である可変モータを採用することも
考えられる。しかしながら、一般にデッキクレーンでは
過酷な巻下動作（高負荷・高速巻下）を行うため、前記
可変モータではこの過酷な運転動作に対応できないとい
う別の問題を生じることとなる。以上説明のように、従
来の油圧モータでは、小型化と回転速度可変と高負荷で
の高速巻下という３つのニーズを同時に達成することが
困難とされていた。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、小型で所要設置スペースが小さく、かつ、負荷
に応じて回転速度を可変にできるとともに、高負荷での
高速巻下が可能な油圧モータと、このこの油圧モータを
用いた油圧ウィンチと、この油圧ウィンチを用いたデッ
キクレーンの提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の手段を採用した。すなわち、本発明
の請求項１記載の油圧モータは、負荷に接続された回転
軸と、該回転軸を作動油の供給を受けて回転駆動するピ
ストン機構とを備えた油圧モータであり、前記回転軸に
対して、その軸線方向に前記ピストン機構を少なくとも
２基以上、直列位置に配置させ、これらピストン機構の
駆動台数を切換可能としたことを特徴とする。

【００１２】上記請求項１記載の油圧モータによれば、
実質的に、従来では分離していた２台の油圧モータを１
台にまとめることに等しく、例えば従来では駆動軸が各
油圧モータ毎の２軸必要であったものが本発明では１軸
で済むなど、部品点数が減ってコンパクト化できるよう
になる。さらには、従来では互いに離間した位置に配置
されていた両油圧モータが、本発明では一体化した実質
的に１台の油圧モータに構成されるので、配管構造を簡
素化でき、配管を確保するための所要スペースが小さく
て済む。さらには、油圧モータに対してブレーキを設け
る場合には、従来では２軸であったために２台の油圧モ
ータそれぞれにブレーキを設ける必要があったが、本発
明では共通の１軸に対して少なくとも１体のブレーキを
設けるだけで済むので、やはり部品点数が減ってコンパ
クト化できるようになる。また、駆動させるピストン機
構の台数を切り換えることにより、回転軸の回転速度を
可変とすることもできる。また、油圧モータとして可変
モータを採用せずとも上述の理由によりコンパクト化す
ることができるので、固定式を採用することができ、高
負荷・高速巻下にも対応することができる。

【００１３】請求項２記載の油圧モータは、請求項１記
載の油圧モータにおいて、前記負荷が低負荷，中負荷，
高負荷のいずれであるかに応じて切換運転制御する油圧
回路が備えられ、該油圧回路には、油圧供給源からの作
動油を前記各ピストン機構に分配供給する分配供給ライ
ンと、分配前の前記作動油の一部を前記分配供給ライン
外に逃がすか否かを切り換えるアンロード弁と、該アン
ロード弁を経てから前記各ピストン機構に向かう前記作
動油を前記各ピストン機構のうちのどれに供給するかを
選択切換する切換弁とが備えられていることを特徴とす
る。

【００１４】上記請求項２記載の油圧モータによれば、
負荷が低負荷の運転状態から中負荷の運転状態に切り替
わった場合には、低負荷の運転状態で閉じていたアンロ
ード弁を開いて分配供給ライン上の作動油の一部を外部
に逃がし、各ピストン機構に向かう油量を減らして油圧
モータの回転速度を落とすことができる。さらに、負荷
が中負荷の運転状態から高負荷の運転状態に切り替わっ
た場合には、切換弁を操作して各ピストン機構に対して
均等に作動油供給するように切り換える。これにより、
中負荷での運転時よりも多い台数のピストン機構によっ
て共通の回転軸を回転駆動させるので、回転軸の回転ト
ルクを増大させることができる。

【００１５】請求項３記載の油圧モータは、請求項１記
載の油圧モータにおいて、前記負荷が低負荷，高負荷の
いずれであるかに応じて切換運転制御する油圧回路が備
えられ、該油圧回路には、油圧供給源からの作動油を前
記各ピストン機構に分配供給する分配供給ラインと、該
分配供給ラインを介して前記各ピストン機構に向かう前
記作動油を前記各ピストン機構のうちのどれに供給する
かを選択切換する切換弁とが備えられていることを特徴
とする。

【００１６】上記請求項３記載の油圧モータによれば、
負荷が低負荷の運転状態から高負荷の運転状態に切り替
わった場合には、切換弁を操作して各ピストン機構に対
して均等に作動油供給するように切り換える。これによ
り、低負荷での運転時よりも多い台数のピストン機構に
よって共通の回転軸を回転駆動させるので、回転軸の回
転トルクを増大させることができる。

【００１７】請求項４記載の油圧ウィンチは、周囲にワ
イヤーロープを巻き取る円筒形状のドラムと、請求項１
〜３のいずれかに記載の油圧モータとを備えた油圧ウィ
ンチであり、前記油圧モータが、遊星歯車を介して前記
ドラムの内部に接続されていることを特徴とする。上記
請求項４記載の油圧ウィンチによれば、ドラムから油圧
モータに加わる負荷（トルク）を、遊星歯車によって予
め低減させることができる。これにより、遊星歯車を備
えない場合に比較してより小さな容量の油圧モータを採
用することができるようになる。

【００１８】請求項５記載のデッキクレーンは、旋回及
び俯仰を行うジブと、該ジブより吊り下げられるワイヤ
ーロープの巻上及び巻下を行う巻上ウィンチとを備えた
デッキクレーンであり、前記巻上ウィンチとして、請求
項４に記載の油圧ウィンチが用いられていることを特徴
とする。上記請求項５記載のデッキクレーンによれば、
請求項３と同様の作用を得ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の油圧モータ及び油圧ウィ
ンチ及びデッキクレーンの一実施形態を図面を参照しな
がら以下に説明するが、本発明がこれのみに限定解釈さ
れるものでないことは勿論である。本実施形態では、本
発明の油圧モータを、旋回及び俯仰を行うジブと、該ジ
ブより吊り下げられるワイヤーロープの巻上及び巻下を
行う巻上ウィンチとを備えたデッキクレーンの、前記巻
上ウインチとして採用する場合を例に説明を行うものと
する。なお、図１は、本実施形態の油圧モータを備えた
油圧ウィンチを示す側面図である。また、図２は、同油
圧モータを駆動制御するための油圧回路図である。

【００２０】図１に示すように、本実施形態の油圧ウイ
ンチ２１は、図示されないデッキクレーンのジブ（アー
ム）先端より吊り下げられるワイヤーロープ２２を周囲
に巻き付ける中空の円筒形状のドラム２３と、該ドラム
２３をその軸心２３ａ回りに回動可能に軸支するフレー
ム２４と、ドラム２３の内部に同軸に収容固定された遊
星歯車２５と、該遊星歯車２５を介してドラム２３を回
転駆動させる油圧モータ２６（アキシャルピアストン
型）と、巻下・巻上運転を停止している時の油圧モータ
２６の回転を油圧的に停める役目、並びに巻下運転時の
負荷を受ける役目をすべく、油圧モータ２６の各ピスト
ン機構２６ａ，２６ｂそれぞれに備えられた一対のカウ
ンターバランス弁２７，２７（カンバラ弁）と、油圧モ
ータ２６を回転駆動させる際に、その一対のピストン機
構２６ａ，２６ｂの両方を回転駆動させるか、もしくは
いずれか一方のみを回転駆動させるかを自動的に選択す
る自動切換弁２８と、油圧モータ２６の軸体２６ｃに対
してブレーキをかけるディスクブレーキ２９とを備えて
概略構成されている。

【００２１】油圧モータ２６は、負荷であるドラム２３
に遊星歯車２５を介して接続された回転軸２６ｃと、該
回転軸２６ｃを作動油の供給を受けて回転駆動するピス
トン機構２６ａ，２６ｂとを備えた油圧駆動式のモータ
であり、回転軸２６ｃに対して、その軸線方向にピスト
ン機構２６ａ，２６ｂを２基以上、直列位置に配置さ
せ、これらピストン機構２６ａ，２６ｂの駆動台数を１
台もしくは２台に切換可能な構成となっている。なお、
図２にて後述するが、この切換は、前記負荷が低負荷，
中負荷，高負荷のいずれであるかに応じて切換運転制御
するべく、油圧モータ２６に装備された油圧回路３１に
よって行われる。前記各ピストン機構２６ａ，２６ｂ
は、共通のケーシング内に収容されて実質的に一体化さ
れており、作動油供給を受けた場合に、これらの何れか
一方もしくは両方が起動して回転軸２６ｃに対して回転
トルクを付与できるようになっている。また、この油圧
モータ２６は、その一部がドラム２３の内部空間に収容
された状態で、前記遊星歯車２５を介してドラム２３の
内部に接続されている。なお、油圧モータ２６として
は、本実施形態のように、共通のケーシング内に複数の
ピストン機構を直列状に配置しても良いし、もしくは、
単体の油圧モータを複数台用意して、これらを直列状に
連結して共通の回転軸（１本の回転軸）を回転させるよ
うに構成しても良い。

【００２２】図２に示すように、本実施形態の油圧回路
３１には、旋回俯仰用ポンプ３７及び巻上用ポンプ３８
（作動油供給源）と、一対のリリーフ弁３２，３２と、
前記一対のカウンターバランス弁２７，２７と、前記コ
ントロール弁３３と、リモートコントロール弁３５と、
リリーフ弁３６と、ドレーンライン３９と、油回収タン
ク４０と、ディスクブレーキ駆動用作動油供給ライン４
１と、旋回俯仰用ポンプ３７及び巻上用ポンプ３８から
の作動油を前記各ピストン機構２６ａ，２６ｂに分配供
給する分配供給ライン３１Ａと、分配前の作動油の一部
を分配供給ライン３１Ａ外の油回収タンク４０に逃がす
か否かを切り換えるアンロード弁３４と、該アンロード
弁３４を経てから前記各ピストン機構２６ａ，２６ｂに
向かう作動油を各ピストン機構２６ａ，２６ｂの両方も
しくは片方のいずれかに供給するかを選択切換する前記
自動切換弁２８とが備えられている。

【００２３】各リリーフ弁３２，３２は、油圧モータ２
６の各ピストン機構２６ａ，２６ｂに対して過剰な作動
油が流れて来た場合に、その作動油をドレーンライン３
９に逃がして過大な作動油が各ピストン機構２６ａ，２
６ｂに加わるのを防ぐための安全弁であり、各ピストン
機構２６ａ，２６ｂのそれぞれにつき１台づつが接続さ
れている。各カウンターバランス弁２７，２７は、上述
のように、巻下・巻上運転を停止している時の油圧モー
タ２６の回転を油圧的に停める役目、並びに巻下運転時
の負荷を受ける役目をすべく、油圧モータ２６の各ピス
トン機構２６ａ，２６ｂそれぞれに１台づつが備えられ
たバルブである。

【００２４】自動切換弁２８は、上述のように、油圧モ
ータ２６を回転駆動させる際に、その一対のピストン機
構２６ａ，２６ｂの両方を回転駆動させるか、もしくは
いずれか一方のみを回転駆動させるかを自動的に選択す
る切換弁である。そして、この切り換えにより、軽負荷
時には一方のピストン機構２６ａのみに作動油を供給し
て駆動させ、中負荷時及び高負荷時となった場合には、
両方のピストン機構２６ａ，２６ｂに作動油を分配供給
できるようになっている。コントロール弁３３は、油圧
モータ２６への作動油供給量の制御と、油圧モータ２６
の回転方向（正回転、逆回転）の切り換え制御とを行う
バルブである。すなわち、同図の符号Ａと符号Ｃを接続
するとともに符号Ｂと符号Ｄを接続するように切り換え
た場合には、油圧モータ２６が正回転し、逆に、符号Ａ
と符号Ｄを接続するとともに符号Ｃと符号Ｂを接続する
ように切り換えた場合には、油圧モータ２６が逆回転す
るようになっている。

【００２５】アンロード弁３４は、負荷が低負荷から中
負荷もしくは高負荷になった場合に、旋回俯仰用ポンプ
３７からの作動油をタンク４０へと逃がし、油圧ポンプ
２６の回転速度を落とす制御弁である。リモートコント
ロール弁３５は、自動切換弁２８の下流側からの作動油
をライン２８ａを介して取り入れて感知することで、重
負荷状態にあることを検出し、誤ってアンロード弁３４
が閉じてしまうのを防ぐバルブである。

【００２６】これについて説明すると、本実施形態の油
圧回路は、低負荷、中負荷、重負荷の３段階に応じて切
り換え可能となっており、低負荷から中負荷への切換が
アンロード弁３４でなされ、中負荷から重負荷への切換
が自動切換弁２８でなされるように構成されている。そ
して、中負荷から重負荷に切り替わった場合、片方のピ
ストン機構２６ａのみに供給されていた作動油が両方の
ピストン機構２６ａ，２６ｂに分配供給されるようにな
るので、油圧回路３１内の作動油が下がることとなる。
このとき、アンロード弁３４は油圧回路３１内の作動油
を検知して動作するようにされているため、負荷が低負
荷に切り替わったと誤って判断し、旋回俯仰用ポンプ３
７からタンク４０へと逃げる油を閉じるように切り換え
てしまう恐れがある。そこで、リモートコントロール弁
３５を装備したことによりこの誤作動を防止することが
可能となっている。すなわち、上述のように自動切換弁
２８の下流側に油が流れているか否かを検知し、流れて
いる場合には重負荷状態にあると判断してアンロード弁
３４を開いた状態を継続させるのである。

【００２７】リリーフ弁３６は、負荷が明らかに制限圧
を越えた場合に、回路内の油をタンク４０に戻すための
安全弁である。旋回俯仰用ポンプ３７は、前記ジブを旋
回動作及び俯仰動作させるための作動油源となる作動油
供給ポンプであり、巻上用ポンプ３８は、前記ワイヤー
ロープ２２の巻上及び巻下動作を行うべく、油圧モータ
２６を回転駆動させる作動油源となる作動油供給ポンプ
である。油回収タンク４０は、油圧回路３１中の油を回
収するタンクである。ディスクブレーキ駆動用作動油供
給ライン４１は、前記ディスクブレーキ２９を駆動させ
るための作動油供給源である。

【００２８】以上説明の油圧ウィンチ２１の巻上動作に
ついて、軽負荷、中負荷、そして重負荷の各運転モード
毎に以下に説明を行う。まず、軽負荷の運転モードにつ
いて説明する。この運転モードでは、油圧回路３１内の
油圧が低くなっているのでアンロード弁３４が閉じてお
り、旋回俯仰用ポンプ３７からタンク４０へと通じるラ
インが閉じられている。これにより、巻上用ポンプ３８
からの作動油に加えて、旋回俯仰用ポンプ３７からの作
動油も油圧モータ２６に向かって供給されていく。

【００２９】そして、この作動油は、コントロール弁３
３が正回転方向に切り換えられている場合には、実線矢
印１００の方向に流れ、自動切換弁２８によってその下
流側には流れないようにコントロールされる。そして、
一方のカウンターバランス弁２７を経た後の作動油は、
油圧モータ２６の一方のピストン機構２６ａのみに供給
され、前記回転軸２６ｃを回転駆動させる。この場合、
一対のピストン機構２６ａ，２６ｂのうちの一方のピス
トン機構２６ａに全ての流量が供給されることとなるの
で、油圧モータ２６が高速回転することとなる。ただ
し、２基のうちの１基のみでドラム２３を回転駆動する
ためにトルクが比較的低めとなる。したがい、ドラム２
３は高速回転かつ低トルクで回転駆動することとなり、
被搬送物を高速で吊り上げることができる。

【００３０】次に、中負荷の運転モードについて説明す
る。この運転モードでは、油圧回路３１内の油圧が高く
なっているのでアンロード弁３４が開き、旋回俯仰用ポ
ンプ３７からタンク４０へと通じるラインが開かれる。
これにより、旋回俯仰用ポンプ３７からの作動油はタン
ク４０へと戻されるので、巻上用ポンプ３８からの作動
油のみが油圧ポンプ２６に向かって供給されていく。

【００３１】そして、この作動油は、コントロール弁３
３が正回転方向に切り換えられている場合には、実線矢
印１００の方向に流れ、自動切換弁２８によってその下
流側には流れないようにコントロールされたままとな
る。そして、一方のカウンターバランス弁２７を経た後
の作動油は、油圧モータ２６の一方のピストン機構２６
ａのみに供給され、前記回転軸２６ｃを回転駆動させ
る。この場合、一対のピストン機構２６ａ，２６ｂのう
ちの一方のピストン機構２６ａに全ての流量が供給され
ることとなる。しかしながら、上述のように旋回俯仰用
ポンプ３７からの作動油が来なくなった分だけ油量が低
下しているので、低負荷での運転モードよりは回転速度
が低められ、油圧モータ２６が中速回転することとな
る。したがい、ドラム２３は中速回転かつ中トルクで回
転駆動することとなり、被搬送物を中速で吊り上げるこ
とができる。

【００３２】次に、重負荷の運転モードについて説明す
る。この運転モードでは、油圧回路３１内の油圧が高い
ままとなっているのでアンロード弁３４が開き、旋回俯
仰用ポンプ３７からタンク４０へと通じるラインが開か
れたままとなっている。これにより、旋回俯仰用ポンプ
３７からの作動油はタンク４０へと戻されるので、巻上
用ポンプ３８からの作動油のみが油圧ポンプ２６に向か
って供給されていく。

【００３３】そして、この作動油は、コントロール弁３
３が正回転方向に切り換えられている場合には、矢印１
００の方向と、矢印１０１の方向とに流れが分岐するよ
うにコントロールされる。そして、一方のカウンターバ
ランス弁２７を経た後の作動油は、油圧モータ２６の一
方のピストン機構２６ａに供給され、他方のカウンター
バランス弁２７を経た後の作動油は、油圧モータ２６の
他方のピストン機構２６ｂに供給される。このようにし
て両方のピストン機構２６ａ，２６ｂに等分に分配供給
された作動油は、これらピストン機構２６ａ，２６ｂに
よって回転軸２６ｃを回転駆動させる。この場合、両方
のピストン機構２６ａ，２６ｂに流量が分配供給される
こととなるので、２基のピストン機構２６ａ，２６ｂで
ドラム２３を回転駆動することができ、中負荷での運転
モードよりもトルクが比較的高めとなる。ただし、１基
あたりに供給される作動油供給量は半減するため、回転
速度も低速となる。したがい、ドラム２３は低速回転か
つ高トルクで回転駆動することとなり、重い被搬送物を
吊り上げることができる。

【００３４】続いて、図３を参照しながら油圧ウィンチ
２１の巻下動作についての説明を以下に行う。まず、油
圧回路３１上の油圧は低くなっているため、アンロード
弁３４は閉じたままとなっており、旋回俯仰用ポンプ３
７及び巻上用ポンプ３８から吐出される作動油は、コン
トロール弁３３へと流れ込む。コントロール弁３３は油
圧モータ２６の各ピストン機構２６ａ，２６ｂを逆回転
させるために切り換えられており、作動油は符号Ａから
符号Ｄへと流れていく（矢印２０１参照）。そして、ピ
ストン機構２６ｂに入った作動油は、カウンターバラン
ス弁２７（紙面右側のもの）を通ってから、これから両
ピストン機構２６ａ，２６ｂに向かう作動油の流れに合
流する。一方、ピストン機構２６ａに入った作動油は、
他方のカウンターバランス弁２７（紙面左側のもの）を
通ってからコントロール弁３３へと流れ込み、このコン
トロール弁３３の符号Ｃから符号Ｂを通ってタンク４０
へと回収されていく。このような作動油の流れにより、
油圧モータ２６が逆回転して前記ワイヤーロープ２２が
巻下られていく。

【００３５】この油圧回路３１の巻下動作においては、
各ピストン機構２６ａ，２６ｂそれぞれにカウンターバ
ランス弁３２，３２が設けられているため、負荷を両ピ
ストン機構２６ａ，２６ｂで受けることができるように
なっている。したがって、高負荷が加わっている状態で
の巻下運転を行うことが可能となっている。しかも、各
ピストン機構２６ａ，２６ｂの両方に作動油が均等に分
配供給されるため、高速回転させることが可能となって
いる。

【００３６】本実施形態の油圧モータ２６の特性を図４
に示す。同図において、横軸は油圧モータ２６に加わる
負荷（％）を示し、縦軸は油圧モータ２６の巻上／巻下
回転速度を示している。なお、縦軸の原点０よりも上方
が巻上運転状態を示し、逆に原点０よりも下方が巻下運
転状態を示している。同図に示すように、巻上運転にお
いては、負荷に応じて巻上速度が３段階に切り替わる
（３００％オーバー，２００％，１００％）。一方、巻
下運転においては、３００％オーバーの高速回転で巻下
げることが可能となっている。

【００３７】以上説明の本実施形態の油圧モータ２６に
よれば、回転軸２６ｃに対して、その軸線方向にピスト
ン機構２６ａ，２６ｂを２基、直列位置に配置させ、こ
れらピストン機構２６ａ，２６ｂの駆動台数を１台また
は２台に切換可能としたことにより、従来の並列配置式
に比較して、下記理由によって小型化が可能となってい
る。すなわち、実質的に従来では分離していた２台の油
圧モータを１台にまとめることに等しく、部品点数が減
ってコンパクト化できるようになる。さらには、配管構
造を簡素化できるので、配管を確保するための所要スペ
ースが小さくて済む。さらには、油圧モータ２６に対し
てブレーキを設ける場合には、本実施形態では共通の１
軸である回転軸２６ｃに対して１台のディスクブレーキ
２９を設けるだけで済むので、やはり部品点数が減って
コンパクト化できるようになる。また、駆動させるピス
トン機構２６ａ，２６ｂの台数を切り換えることによ
り、回転軸２６ｃの回転速度を可変とすることも可能と
なっている。さらには、この油圧モータ２６は、遊星歯
車２５と組み合わせて駆動するように構成しているの
で、更に細かい回転速度調整及びトルク調整も可能であ
る。また、油圧モータとして可変モータを採用せずとも
上述の理由によりコンパクト化することができるので、
固定式を採用することができ、高負荷・高速巻下にも対
応することが可能である。以上説明のように、本実施形
態の油圧モータ２６は、小型化による所要設置スペース
の節約と、負荷に応じて回転速度を可変にすることと、
高負荷での高速巻下との全てを、同時に達成可能として
いる。

【００３８】また、本実施形態のデッキクレーンの油圧
ウィンチ２１によれば、その油圧モータ２６を、遊星歯
車２５を介してドラム２３の内部に接続する構成を採用
したことで、比較的少ない容量の油圧モータ２６を採用
できるようになり、油圧モータ２６の小型化が可能とな
る。さらには、この小型化により、油圧モータ２６をド
ラム２３内に入り込ませた状態に配置させ、ドラム２３
内の空間を油圧モータ２６の配置用スペースとして有効
利用できるので、油圧ウィンチ２１の小型化も可能とし
ている。また、ディスクブレーキ２９を設けるに際し、
ドラム２３に加わるトルク（負荷）が遊星歯車２５で予
め低くされるので、この低いトルクを押さえ込める小さ
なディスクブレーキ２９を採用することができる。この
場合、ディスクブレーキ２９を小型化できるので、油圧
モータ２６及び油圧ウィンチ２１の更なる小型化が可能
となる。

【００３９】なお、本実施形態では、ピストン機構は２
６ａ，２６ｂの２基としたが、これに限らず、３基以上
設けて更に細かく可変調整出来るように構成しても良
い。また、上述のように、単体の油圧モータを２台、も
しくは３台以上用意して、これらを直列状に連結して共
通の回転軸２６ｃ（１本の回転軸）を回転させるように
構成しても良い。また、本実施形態では、油圧モータ２
６は、その一部のみがドラム２３内に収容されるものと
したがこれに限らず、油圧モータ２６の全体を収容する
ように構成しても良く、さらには、完全にドラム２３外
の位置に配置するものとしても良い。

【００４０】また、本実施形態の油圧モータ２６及び油
圧ウィンチ２１は、デッキクレーンに用いるものとした
が、これに限らず、その他の用途にも適用可能である。
また、本実施形態の油圧モータ２６はアキシャルピスト
ン型としたが、これに限らず、ラジアルピストン型も採
用可能である。しかしながら、アキシャルピストン型の
方がラジアルピストン型よりも小型であるため、アキシ
ャルピストン型を採用するのがより好ましいと言える。

【００４１】また、本実施形態では、アンロード弁３４
を備えた油圧回路３１を例に説明したが、これに限ら
ず、アンロード弁３４を装備せず、負荷が低負荷，高負
荷のいずれであるかに応じて切換運転制御する油圧回路
も採用可能である。これについて、図５に示す油圧回路
３１’を参照しながら以下に説明する。なお、図５にお
いて、上記実施形態で説明した図２の各構成要素と同一
の構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略す
る。この変形例の油圧回路３１’には、旋回俯仰用ポン
プ３７（油圧供給源）と、一対のリリーフ弁３２，３２
と、一対のカウンターバランス弁２７，２７と、コント
ロール弁３３と、ドレーンライン３９と、油回収タンク
４０と、ディスクブレーキ駆動用作動油供給ライン４１
と、旋回俯仰用ポンプ３７からの作動油を各ピストン機
構２６ａ，２６ｂに分配供給する分配供給ライン３１Ａ
と、各ピストン機構２６ａ，２６ｂに向かう作動油を各
ピストン機構２６ａ，２６ｂの両方もしくは片方のいず
れかに供給するかを選択切換する自動切換弁２８とが備
えられている。

【００４２】この油圧回路３１’は、前記油圧回路３１
に比較して、前記アンロード弁３４を持たず、常に旋回
俯仰用ポンプ３７からの作動油を１台のピストン機構２
６ａもしくは両方のピストン機構２６ｂに供給すること
で、低速かつ高負荷、高速低負荷の２段階切換運転が可
能としている点が特に異なっている。

【００４３】この油圧回路３１’を備えた油圧モータ２
６の特性を図６に示す。同図において、横軸は油圧モー
タ２６に加わる負荷（％）を示し、縦軸は油圧モータ２
６の巻上／巻下回転速度を示している。なお、縦軸の原
点０よりも上方が巻上運転状態を示し、逆に原点０より
も下方が巻下運転状態を示している。同図に示すよう
に、巻上運転においては、負荷に応じて巻上速度が２段
階に切り替わる。すなわち、負荷０〜４０％では２００
％の巻上回転速度（高速）、負荷（４０〜１００％では
１００％の巻上回転速度（低速）になる。一方、巻下運
転においては、負荷０〜１００％の全領域において、２
００％の高速回転で巻下げることが可能となっている。

【００４４】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の油圧モータによ
れば、回転軸に対して、その軸線方向にピストン機構を
少なくとも２基以上、直列位置に配置させ、これらピス
トン機構の駆動台数を切換可能としたことにより、従来
の並列配置式に比較して、下記理由によって小型化が可
能となっている。すなわち、実質的に従来では分離して
いた複数台の油圧モータを１台にまとめることに等し
く、部品点数が減ってコンパクト化できるようになる。
さらには、配管構造を簡素化できるので、配管を確保す
るための所要スペースが小さくて済む。さらには、油圧
モータに対してブレーキを設ける場合には、本発明では
共通の１軸に対して少なくとも１体のブレーキを設ける
だけで済むので、やはり部品点数が減ってコンパクト化
できるようになる。また、駆動させるピストン機構の台
数を切り換えることにより、回転軸の回転速度を可変と
することも可能となっている。さらには、この油圧モー
タを遊星歯車などのギヤ機構と組み合わせて動作させる
ことにより、更に細かい回転速度調整も可能である。ま
た、油圧モータとして可変モータを採用せずとも上述の
理由によりコンパクト化することができるので、固定式
を採用することができ、高負荷・高速巻下にも対応する
ことが可能である。以上説明のように、本発明の油圧モ
ータは、小型化による所要設置スペースの節約と、負荷
に応じて回転速度を可変にすることと、高負荷での高速
巻下との全てを、同時に達成可能としている。

【００４５】また、請求項２記載の油圧モータは、前記
負荷が低負荷，中負荷，高負荷のいずれであるかに応じ
て切換運転制御する油圧回路を備えた構成を採用した。
この構成によれば、負荷が低負荷の運転状態から中負荷
の運転状態に切り替わった場合には、低負荷の運転状態
で閉じていたアンロード弁を開いて分配供給ライン上の
作動油の一部を外部に逃がし、各ピストン機構に向かう
油量を減らして油圧モータの回転速度を落とすことが可
能となる。さらに、負荷が中負荷の運転状態から高負荷
の運転状態に切り替わった場合には、切換弁を操作して
各ピストン機構に対して均等に作動油供給するように切
り換える。これにより、中負荷での運転時よりも多い台
数のピストン機構によって共通の回転軸を回転駆動させ
るので、回転軸の回転トルクを増大させることが可能と
なる。

【００４６】また、請求項３記載の油圧モータは、前記
負荷が低負荷，高負荷のいずれであるかに応じて切換運
転制御する油圧回路を備えた構成を採用した。この構成
によれば、負荷が低負荷の運転状態から高負荷の運転状
態に切り替わった場合には、切換弁を操作して各ピスト
ン機構に対して均等に作動油供給するように切り換え
る。これにより、低負荷での運転時よりも多い台数のピ
ストン機構によって共通の回転軸を回転駆動させるの
で、回転軸の回転トルクを増大させることが可能とな
る。

【００４７】また、請求項４記載の油圧ウィンチによれ
ば、その油圧モータを、遊星歯車を介して接続する構成
を採用したことで、比較的少ない容量の油圧モータを採
用できるようになり、油圧モータの小型化が可能とな
る。また、この油圧モータと遊星歯車との間にブレーキ
を設ける場合には、ドラムに加わるトルク（負荷）が遊
星歯車で予め低くされるので、この低いトルクを押さえ
込める小さなブレーキを採用することができる。この場
合、ブレーキを小型化できるので、油圧モータ及び油圧
ウィンチの更なる小型化が可能となる。

【００４８】また、請求項５記載のデッキクレーンによ
れば、請求項３と同様の効果を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の油圧モータを備えた油圧ウィンチの
一実施形態を示す側面図である。

【図２】 同油圧モータを駆動制御するための油圧回路
図である。

【図３】 同油圧回路図であり、巻下運転時の作動油の
流れを示す説明図である。

【図４】 同油圧回路による油圧モータの運転特性を示
す説明図である。

【図５】 同油圧回路の変形例であり、アンロード弁を
装備しない場合の油圧回路図である。

【図６】 同変形例の油圧回路の運転特性を示す説明図
である。

【図７】 従来のデッキクレーンに備えられている油圧
ウィンチの側面図である。

【図８】 同油圧ウィンチの油圧モータ周辺部分を示す
部分平面図である。

【図９】 同油圧モータを駆動させるための油圧回路図
である。

【図１０】 同油圧回図であり、巻下運転時の作動油の
流れを示す説明図である。

【符号の説明】

２１・・・巻上ウィンチ，油圧ウィンチ ２２・・・ワイヤーロープ ２３・・・負荷，ドラム ２５・・・遊星歯車 ２６・・・油圧モータ ２６ａ，２６ｂ・・・ピストン機構 ２６ｃ・・・回転軸 ２８・・・自動切換弁（切換弁） ３１・・・油圧回路 ３１Ａ・・・分配供給ライン ３４・・・アンロード弁 ３７・・・旋回俯仰用ポンプ（作動油供給源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１５Ｂ 11/02 Ｆ１５Ｂ 11/00 Ｈ Ｆ１６Ｈ 1/28 11/02 Ｄ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 負荷に接続された回転軸と、該回転軸
   を作動油の供給を受けて回転駆動するピストン機構とを
   備えた油圧モータであり、 前記回転軸に対して、その軸線方向に前記ピストン機構
   を少なくとも２基以上、直列位置に配置させ、これらピ
   ストン機構の駆動台数を切換可能としたことを特徴とす
   る油圧モータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧モータにおいて、 前記負荷が低負荷，中負荷，高負荷のいずれであるかに
   応じて切換運転制御する油圧回路が備えられ、 該油圧回路には、油圧供給源からの作動油を前記各ピス
   トン機構に分配供給する分配供給ラインと、分配前の前
   記作動油の一部を前記分配供給ライン外に逃がすか否か
   を切り換えるアンロード弁と、該アンロード弁を経てか
   ら前記各ピストン機構に向かう前記作動油を前記各ピス
   トン機構のうちのどれに供給するかを選択切換する切換
   弁とが備えられていることを特徴とする油圧モータ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の油圧モータにおいて、 前記負荷が低負荷，高負荷のいずれであるかに応じて切
   換運転制御する油圧回路が備えられ、 該油圧回路には、油圧供給源からの作動油を前記各ピス
   トン機構に分配供給する分配供給ラインと、該分配供給
   ラインを介して前記各ピストン機構に向かう前記作動油
   を前記各ピストン機構のうちのどれに供給するかを選択
   切換する切換弁とが備えられていることを特徴とする油
   圧モータ。
4. 【請求項４】 周囲にワイヤーロープを巻き取る円筒
   形状のドラムと、請求項１〜３のいずれかに記載の油圧
   モータとを備えた油圧ウィンチであり、 前記油圧モータは、遊星歯車を介して前記ドラムの内部
   に接続されていることを特徴とする油圧ウィンチ。
5. 【請求項５】 旋回及び俯仰を行うジブと、該ジブよ
   り吊り下げられるワイヤーロープの巻上及び巻下を行う
   巻上ウィンチとを備えたデッキクレーンであり、 前記巻上ウィンチとして、請求項４に記載の油圧ウィン
   チが用いられていることを特徴とするデッキクレーン。