JP2003322103A

JP2003322103A - 昇降制御装置

Info

Publication number: JP2003322103A
Application number: JP2002134339A
Authority: JP
Inventors: Akira Kahara; 晃花原; Muneyuki Isono; 志之磯野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の昇降制御装置においては、昇降アクチ
ュエータの起動時および停止時に強い衝撃圧が生じて各
種機器に過負荷がかかり、寿命を縮めていた。【解決手段】昇降操作レバー３６が上昇側または下降
側へ傾倒操作されると、中立位置３４ｃにあった方向制
御弁３４が上昇側３４ａまたは下降側３４ｂへ切り換え
られ、上昇側の管路３０または下降側の管路３１から油
圧モータ２９へ圧油が供給され、油圧モータ２９は上げ
側または下げ側に回転する。この回転制御により、昇降
ウインチ２８にロープ２６が巻き取られ、または繰り出
されて荷Ｗは上げ下げされる。上げ側の管路３０または
下げ側の管路３１にかかる作動圧が所定値を超えると、
リリーフバルブ４０，４１が開いて、バイパス管路３
８，３９を介して下げ側の管路３１または上げ側の管路
３０へ作動圧が逃がされ、昇降起動時および停止時に発
生する衝撃圧の過度の上昇は即座に抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇降アクチュエー
タへの一対の作動圧力の供給経路を方向制御手段によっ
て上昇側または下降側に切り換えて荷物等を上昇および
下降させる昇降制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の昇降制御装置としては、
昇降エレベータやフォークリフト、建設機械のクレーン
等に用いられている、流体の作動圧によって制御するも
のが知られている。

【０００３】図１は、移動式クレーンのジブにロープで
吊られた荷Ｗを昇降させる昇降ウインチ１、およびジブ
を起伏させてジブ先端を昇降させる昇降シリンダ２を制
御する昇降制御装置の構成を示す油圧回路図である。

【０００４】昇降ウインチ１を構成する油圧モータ３の
回転制御は、油圧ポンプ４からこの油圧モータ３への圧
油の供給方向を方向制御弁５によって制御することによ
り行われる。昇降ウインチ１によって吊り荷Ｗを昇降さ
せたいときは、オペレータは、昇降操作レバー６を上昇
側または下降側のいずれか所望の方向へ傾倒操作する。
昇降操作レバー６が傾倒操作されると、中立位置５ａに
あった方向制御弁５が上昇側５ｂまたは下降側５ｃへ切
り換えられ、上昇側の管路７または下降側の管路８から
油圧モータ３へ圧油が供給されて、油圧モータ３は上げ
側または下げ側へ回転する。この回転制御により、昇降
ウインチ１にロープが巻き取られ、または繰り出されて
荷Ｗが上げ下げされる。

【０００５】昇降シリンダ２の管路９，１０について
も、上記の油圧ポンプ４、方向制御弁５および昇降操作
レバー６によって構成される油圧回路と同様な油圧回路
が構成されており、昇降シリンダ２は、昇降操作レバー
６の操作によって上記と同様に圧油の供給が上昇側の管
路９または下降側の管路１０に切り換え制御される。こ
の切り換え制御により、ジブの先端は上昇または下降す
る。

【０００６】また、油圧モータ３および昇降シリンダ２
を使用する上記各回路においては過負荷防止弁１１およ
び１２が設けられている場合もある。昇降シリンダ２を
使用する回路においては、過負荷防止弁１２は設けられ
ないのが一般的であるが、設けられる場合もある。各過
負荷防止弁１１，１２の開放圧力（クラッキング圧）
は、内部圧油が下降側へリークして荷Ｗやジブの先端が
自然降下するのを防ぐため、油圧ポンプ４の許容吐出圧
力よりも高く設定されている。この過負荷防止弁１１，
１２は、それぞれ油圧モータ３とカウンタバランス（以
下、カンバラと称する）弁１３との間の内部圧力、およ
び昇降シリンダ２とカンバラ弁１４との間の内部圧力が
静的に（ゆっくりと）異常に高圧となった時、下降側の
管路８，１０へ圧力をリリーフさせ、高圧力になること
を防止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過負荷
防止弁１１，１２は、作動の遅れ（応答の遅れ）があ
り、緩慢な圧力変動に追従するといった特性を示す。こ
のため、過負荷防止弁１１，１２が装備されていても、
また、過負荷防止弁１１，１２が装備されていなくて
も、オペレータが注意を欠いて昇降操作レバー６を早急
に中立位置に戻した場合、荷等の負荷に強い衝撃が加わ
り、同時に昇降ウインチ１や昇降シリンダ２等のアクチ
ュエータを始めとする各種機器に急激な過負荷がかか
る。この時、過負荷防止弁１１，１２は特性が緩慢なた
め、急激な過負荷（高圧力）をリリーフするには至れ
ず、アクチュエータと方向制御弁５との間の接続管路
７，８，９，１０の何れかに、この急激な過負荷によっ
て異常な高圧力が発生し、この高圧力により各種機器は
寿命が縮められたり、場合によっては一気に破損に至る
こともあった。

【０００８】従って、上記従来の昇降制御装置において
は、オペレータは、昇降ウインチ１や昇降シリンダ２に
よって荷等の上昇および下降を開始させる時ならびに停
止させる時には、昇降操作レバー６をゆっくりと滑らか
に操作し、荷等に極力衝撃が発生しないように神経を使
って作業を行っていた。特に、高速で荷等を下降させて
いる時には、昇降操作レバー６の操作をさらにゆっくり
と滑らかに行って中立位置まで戻すように神経を使って
いた。従って、降下操作の多い作業においては、オペレ
ータの疲労は著しく、また、作業効率も悪かった。

【０００９】また、上記従来の昇降装置においては、荷
等の上昇または下降の停止時に、衝撃圧が発生した例え
ば上昇側の管路７と反対側の管路８が、負荷等の慣性力
によって油量不足になって負圧となり、キャビテーショ
ンが発生することがあった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するためになされたもので、圧力源から昇降ア
クチュエータへの一対の作動圧力の供給経路を上昇側ま
たは下降側に切り換える方向制御手段と、操作圧によっ
てこの方向制御手段を切換制御するコントロール手段
と、上昇側の供給経路の内部圧力を保持する背圧保持手
段とを備えて構成される昇降制御装置において、上昇側
および下降側の供給経路間を背圧保持手段より圧力源側
で接続するバイパス経路と、このバイパス経路によって
上昇側の供給経路から下降側の供給経路または下降側の
供給経路から上昇側の供給経路へ伝達する作動圧力を速
応制御する圧力制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】このような構成においては、上昇側の供給
経路から下降側の供給経路へ、または下降側の供給経路
から上昇側の供給経路へバイパス経路を伝達する作動圧
力は、圧力制御手段によって速応制御される。従って、
上昇側の供給経路の作動圧力、または下降側の供給経路
の作動圧力が急激に変化しようとしても、圧力制御手段
によってバイパス経路を介して反対側の供給経路へ作動
圧力を伝達させることにより、各供給経路の急激な圧力
変化を緩和させることが出来る。

【００１２】また、本発明は、圧力制御手段が、上昇側
または下降側の供給経路の作動圧力が所定値を超えると
バイパス経路を介して下降側または上昇側の供給経路へ
作動圧力を逃がす圧力制御弁であることを特徴とする。

【００１３】このような構成においては、所定値を超え
る上昇側または下降側の供給経路の作動圧力は、圧力制
御弁によってバイパス経路を介して反対側の供給経路へ
逃がされる。従って、上昇側または下降側の供給経路の
作動圧力が上昇しすぎることはなく、衝撃圧の過度の上
昇は即座に抑えられる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明による昇降制御装置
を移動式クレーンに適用した一実施形態について説明す
る。

【００１５】図２は移動式クレーンの概略を示す側面図
である。移動式クレーン２１は、下部走行体２２に上部
旋回体２３が搭載され、この上部旋回体２３にジブ２４
が支持されて構成されている。ジブ２４は、昇降シリン
ダ２５の伸縮によって先端部２４ａが矢示方向に昇降す
る。その先端部２４ａからはロープ２６によってフック
２７が吊られている。このフック２７に吊られた荷Ｗ
は、昇降ウインチ２８によってロープ２６の巻上げ・巻
下げが行われることにより、矢示方向に昇降する。昇降
シリンダ２５および昇降ウインチ２８はそれぞれ昇降ア
クチュエータである。

【００１６】図３は、上記の昇降ウインチ２８および昇
降シリンダ２５を制御する昇降制御装置の構成を示す油
圧回路図である。

【００１７】荷Ｗを吊るロープ２６が巻かれる昇降ウイ
ンチ２８には油圧モータ２９が接続されている。油圧モ
ータ２９は、一対の圧油の供給経路を構成する上昇側の
管路３０および下降側の管路３１により、圧力源である
油圧ポンプ３２ならびにタンク３３と接続されている。
圧油の供給経路の途中には、方向制御弁３４が設けられ
ている。この方向制御弁３４は、スプール３４ｄによっ
て切り換えられ、油圧モータ２９への圧油の供給経路を
上昇側３４ａ、下降側３４ｂまたは中立位置３４ｃに切
り換える。スプール３４ｄは、昇降操作レバー３６の中
立位置からの上昇方向または下降方向の傾倒操作によ
り、いずれかの弁３６ａまたは３６ｂが作動して油圧ポ
ンプ３５の２次圧が伝達されて作動する。昇降操作レバ
ー３６および弁３６ａ，３６ｂは操作圧によって方向制
御弁３４の切換制御を行うコントロール手段を構成して
いる。

【００１８】管路３０と管路３１との間にはカンバラ弁
３７が設けられている。このカンバラ弁３７は、管路３
１側の下圧力のパイロット圧が所定値より低い通常時は
閉じているが、管路３１側の下圧力のパイロット圧が所
定値よりも高くなると開いてパイロットチェック弁と同
様に作動し、管路３０側の圧油をタンク３３側へ流す。
また、カンバラ弁３７は、背圧保持手段を構成してお
り、荷Ｗが自然降下しないように上昇側の管路３０の内
部圧力を保持している。また、カンバラ弁３７より油圧
モータ２９側の管路３０と管路３１との間には、過負荷
防止弁５２が設けられている場合もある。この過負荷防
止弁５２は、前述した緩慢な特性を有しており、カンバ
ラ弁３７と油圧モータ２９との間の内部圧力がゆっくり
と異常に高圧となった時、下降側の管路３１へ油圧力を
リリーフさせる。

【００１９】また、カンバラ弁３７より油圧ポンプ３２
側の管路３０と管路３１との間には、２本のバイパス管
路３８，３９が設けられており、それぞれのバイパス管
路３８，３９にはリリーフバルブ４０，４１が設けられ
ている。リリーフバルブ４０は、管路３０の上圧力が所
定値を超えると開き、バイパス管路３８を介して管路３
０側の圧油を管路３１側へ逃がす。また、リリーフバル
ブ４１は、管路３１の下圧力が所定値を超えると開き、
バイパス管路３９を介して管路３１側の圧油を管路３０
側へ逃がす。これらリリーフバルブ４０，４１は、バイ
パス管路３８または３９によって上昇側の管路３０から
下降側の管路３１または下降側の管路３１から上昇側の
管路３０へ伝達する油圧力を速応制御する圧力制御手段
を構成している。この圧力制御手段であるリリーフバル
ブ４０，４１は、カンバラ弁３７によって保持される管
路３０の内部圧力の過負荷を防止する過負荷防止弁５２
とは異なり、この内部圧力をリリーフバルブ４０が保持
するわけではない。つまり、リリーフバルブ４０，４１
は、上圧力または下圧力の圧油が管路３０，３１に供給
された時のみ内部圧力を制御すればよく、少量のリーク
は許され、応答性を重視した構造になっている。

【００２０】昇降シリンダ２５の上昇側の管路４５およ
び下降側の管路４６についても、上記の油圧ポンプ３
２、方向制御弁３４および昇降操作レバー３６によって
構成される油圧回路と同様な油圧回路が構成されてお
り、昇降操作レバーの操作に応じて方向制御弁が切り換
えられ、昇降シリンダ２５の圧油の供給経路が上昇側ま
たは下降側に切り換えられる。また、管路４５と管路４
６との間にも同様にカンバラ弁４７が設けられており、
管路４６側の下圧力のパイロット圧が所定値より低い通
常時は閉じているが、管路４６側の下圧力のパイロット
圧が所定値よりも高くなると開いて、管路４５側の圧油
をタンク側へ流す。また、カンバラ弁４７は、ジブ２４
の先端２４ａが自然降下しないように、上昇側の管路４
５の内部圧力を保持している。時には、カンバラ弁４７
より昇降シリンダ２５側の管路４５と管路４６との間に
は、カンバラ弁４７と昇降シリンダ２５との間の内部圧
力の異常な上昇を防止する過負荷防止弁５３が設けられ
ている場合もある。この過負荷防止弁５３は、昇降シリ
ンダ２５の油圧回路においては設けられないのが一般的
であるが、設けられる場合もある。また、カンバラ弁４
７より油圧ポンプ側の管路４５と管路４６との間にも、
２本のバイパス管路４８，４９が設けられており、それ
ぞれのバイパス管路４８，４９には圧力制御手段を構成
するリリーフバルブ５０，５１が設けられている。リリ
ーフバルブ５０は、管路４５の上圧力が所定値を超える
と開き、バイパス管路４８を介して管路４５側の圧油を
管路４６側へ逃がす。また、リリーフバルブ５１は、管
路４６の下圧力が所定値を超えると開き、バイパス管路
４９を介して管路４６側の圧油を管路４５側へ逃がす。

【００２１】このような構成において、油圧モータ２９
の回転制御は、この油圧モータ２９への圧油の供給方向
を方向制御弁３４によって制御することにより行われ
る。昇降ウインチ２８によって荷Ｗを昇降させたいとき
は、オペレータは、昇降操作レバー３６を上昇側または
下降側のいずれか所望の方向へ傾倒操作する。昇降操作
レバー３６が傾倒操作されると、中立位置３４ｃにあっ
た方向制御弁３４が上昇側３４ａまたは下降側３４ｂへ
切り換えられ、上昇側の管路３０または下降側の管路３
１から油圧モータ２９へ圧油が供給されて、油圧モータ
２９は上げ側または下げ側いずれかの方向に回転する。
この回転制御により、昇降ウインチ２８にロープ２６が
巻き取られ、または繰り出されて荷Ｗは上げ下げされ
る。

【００２２】同様に、昇降シリンダ２５の伸縮制御も、
昇降シリンダ２５への圧油の供給方向を方向制御弁によ
って制御することにより行われる。昇降シリンダ２５に
よって荷重Ｗのかかるジブ２４の先端部２４ａを昇降さ
せたいときは、昇降操作レバーを上昇側または下降側の
いずれか所望の方向へ傾倒操作し、圧油の供給経路を上
昇側または下降側へ切り換えて、昇降シリンダ２５を伸
縮させる。この伸縮制御により、ジブ２４の先端部２４
ａは上げ下げされる。

【００２３】図４（ａ），（ｂ）は本実施形態を含む一
般的な昇降制御装置において、昇降操作レバー３６の操
作に伴う油圧モータ２９の上げ側作動圧および下げ側作
動圧の一例を概略的に示すグラフであり、同図（ｃ）は
そのときの昇降ウインチ２８に巻かれるあるいは繰り出
されるロープ２６の昇降速度を示すグラフである。同図
（ａ），（ｂ），（ｃ）において横軸は時間推移を表
し、同図（ａ），（ｂ）において縦軸は上げ側圧力，下
げ側圧力〔kgf/cm²〕を表し、同図（ｃ）において縦軸
はロープ速度〔m/min〕を表している。

【００２４】同図（ｃ）に示すように、時間Ｔ_１におい
て昇降操作レバー３６が上昇側へ傾倒操作され、油圧モ
ータ２９が上げ側へ回転を開始すると、ロープ２６は昇
降ウインチ２８に巻かれて上昇を開始する。その後、油
圧モータ２９の回転速度が徐々に加速されてロープ２６
の上昇速度も加速され、やがてロープ２６の上昇速度は
一定速度Ｓになる。このとき、油圧モータ２９の上げ側
の管路３０にかかる上げ側作動圧は、同図（ａ）に示す
ように、一般的な初期圧約６０〔kgf/cm²〕から時間Ｔ
_１において上げ側起動圧Ｐ１まで瞬間的に上昇し、ロー
プ２６が一定速度Ｓで上昇中は上げ側定常圧Ｐ２（約９
０〔kgf/cm²〕）で安定する。また、油圧モータ２９の
下げ側の管路３１にかかる下げ側作動圧は、同図（ｂ）
に示すように、下げ側定常圧Ｐ５（一般的に約２０〔kg
f/cm²〕）まで上昇してロープ２６が一定速度Ｓで上昇
中は上げ定常圧Ｐ２よりも低いこの下げ側定常圧Ｐ５で
安定する。

【００２５】ロープ２６の巻き上げを停止するため、時
間Ｔ_２で昇降操作レバー３６が中立位置に戻されて油圧
モータ２９の回転が停止されようとすると、同図（ａ）
に示すように上げ側作動圧は瞬間的に降下して、初期圧
に戻る。しかし、下げ側作動圧は、油圧モータ２９の回
転による慣性力により、下げ側停止圧Ｐ６まで瞬間的に
上昇して、直ぐに０まで降下する。

【００２６】次に、昇降ウインチ２８に巻き取られたロ
ープ２６を繰り出すため、時間Ｔ_３において昇降操作レ
バー３６が下降側へ傾倒操作され、油圧モータ２９が下
げ側へ回転を開始すると、ロープ２６は下降を開始す
る。その後、油圧モータ２９の回転速度が徐々に加速さ
れてロープ２６の下降速度も加速され、やがてロープ２
６の下降速度は一定速度Ｓになる。このとき、油圧モー
タ２９の上げ側作動圧は、同図（ａ）に示すように、時
間Ｔ_３において上げ側起動圧Ｐ３まで瞬間的に上昇して
から、回転速度の加速に伴って徐々に下降してゆく。ロ
ープ２６の下降中にかかる油圧モータ２９の上げ側作動
圧は、ウインチ２８の回転を保持してロープ２６に吊ら
れた荷Ｗの自由降下を防ぐ保持圧である。また、下げ側
作動圧は同図（ｂ）に示すように、時間Ｔ_３において下
げ側起動圧Ｐ７まで瞬間的に上昇してから、回転速度の
加速に伴って徐々に下降してゆく。

【００２７】やがて、ロープの巻下げを停止するため、
時間Ｔ_４において昇降操作レバー３６が中立位置に戻さ
れて油圧モータ２９の回転が停止されようとすると、油
圧モータ２９や荷Ｗの慣性力により、上げ側作動圧は同
図（ａ）に示すように上げ側停止圧Ｐ４まで瞬間的に上
昇して直ぐに元の初期圧に戻る。また、時間Ｔ_４では同
図（ｂ）に示すように一般的に下げ側停止圧Ｐ８は負圧
となるが、本実施形態においては後述するように負圧に
なることはない。

【００２８】このように本実施形態による昇降制御装置
を含めた一般的な昇降制御装置においては、昇降ウイン
チ２８の上昇起動時には管路３０に上げ側起動圧Ｐ１、
下降起動時には管路３１に下げ側起動圧Ｐ７、管路３０
に上げ側起動圧Ｐ３といった衝撃圧が発生している。ま
た、上昇停止時には管路３１に定常圧Ｐ２，Ｐ５よりも
遙かに高い下げ側停止圧Ｐ６、下降停止時には管路３０
に上げ側停止圧Ｐ４といった衝撃圧が発生している。ま
た、下降停止時には、下げ側停止圧Ｐ８は一般的に負圧
となる。

【００２９】しかし、本実施形態による昇降制御装置に
よれば、所定値を超える上昇側の管路３０または下降側
の管路３１の衝撃圧Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６およびＰ７
は、リリーフバルブ４０または４１によってバイパス管
路３８または３９を介して反対側の各管路３１または３
０へ逃がされ、上げ側の管路３０から下げ側の管路３１
へ、または下げ側の管路３１から上げ側の管路３０へバ
イパス管路３８または３９を伝達する作動圧力がリリー
フバルブ４０または４１によって制御される。従って、
上げ側の管路３０の作動圧力、または下げ側の管路３１
の作動圧力が急激に変化しようとしても、リリーフバル
ブ４０，４１によってバイパス管路３８，３９を介して
反対側の管路３１，３０へ作動圧力を伝達させることに
より、各管路３０，３１の急激な圧力変化を緩和させる
ことが出来、上昇側の管路３０または下降側の管路３１
の作動圧力が上昇しすぎることはなく、衝撃圧Ｐ１，Ｐ
３，Ｐ４，Ｐ６およびＰ７の過度の上昇は抑えられる。
また、一般的な昇降制御装置では、下降停止時に、衝撃
圧Ｐ４が発生する管路３０と反対側の管路３１は負荷等
の慣性力で油量不足により負圧Ｐ８になったが、本実施
形態の昇降制御装置では、管路３０の衝撃圧が管路３１
側にバイパスされるため、管路３１の油量不足が補われ
て負圧Ｐ８は発生せず、キャビテーションは起きない。

【００３０】この結果、本実施形態によれば、昇降ウイ
ンチ２８の昇降起動時や昇降停止時に各管路３０，３１
に発生する衝撃圧Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６およびＰ７を
緩和することが出来、上昇および下降開始時の加速なら
びに停止時の減速が滑らかになると共に、その際の昇降
操作レバー３６の操作が従来ほど神経を使わずに行える
ようになる。このため、昇降作業に携わるオペレータの
疲労度は従来よりも緩和され、作業効率も向上する。ま
た、衝撃圧が緩和されることにより、過負荷によって縮
められていた昇降ウインチ２８や油圧モータ２９等の機
器の寿命が従来よりも延び、また、一気に機器が破損す
る虞もなくなる。また、衝撃圧が、発生した管路３０，
３１とは反対側の管路３１，３０へ逃がされるため、そ
の反対側の管路３１，３０が油量不足になることはな
く、負圧Ｐ８によってキャビテーションが発生すること
はない。

【００３１】図５は、本実施形態による移動式クレーン
の昇降制御装置において、昇降操作レバー３６の操作に
伴う管路３０の上げ側作動圧および管路３１の下げ側作
動圧の実測値の一例を示すグラフである。同図において
横軸は時間推移を表し、縦軸は上げ側および下げ側圧力
〔kgf/cm²〕を表す。また、同図において図４と同一ま
たは相当する部分には同一符号を付してその説明は省略
する。

【００３２】同図は、時間Ｔ_５において昇降操作レバー
３６が上昇側へ傾倒操作されてロープ２６が上昇され、
時間Ｔ_６においてロープ２６の上昇が一旦停止された
後、上述の図４と同様なロープ２６の上昇、停止、下降
が時間Ｔ_１〜Ｔ_４にわたって行われたときの測定結果を
示している。同図によれば、始めに時間Ｔ_５において油
圧モータ２９が上げ側へ回転してロープ２６が上昇を開
始したときの管路３０の上げ側起動圧Ｐ１’は約１７０
〔kgf/cm²〕であり、時間Ｔ_６においてロープ２６の上
昇が停止されたときの管路３１の下げ側停止圧Ｐ６’は
約２１０〔kgf/cm ²〕である。また、この時間Ｔ_５〜Ｔ
_６間の上げ側定常圧Ｐ２’は約９０〔kgf/cm²〕であ
り、下げ側定常圧Ｐ５’は約２０〔kgf/cm²〕である。

【００３３】時間Ｔ_６において上昇が一旦停止されたロ
ープ２６が、その後の時間Ｔ_１において再度上昇された
ときの上げ側起動圧Ｐ１は約２９５〔kgf/cm²〕であ
り、時間Ｔ_２においてロープ２６の上昇が停止されたと
きの下げ側停止圧Ｐ６は約１９０〔kgf/cm²〕である。
また、この時間Ｔ_１〜Ｔ_２間の上げ側定常圧Ｐ２は約９
０〔kgf/cm²〕であり、下げ側定常圧Ｐ５は約２０〔kgf
/cm²〕である。

【００３４】そして、時間Ｔ_３において油圧モータ２９
が下げ側へ回転してロープ２６が下降を開始したときの
上げ側起動圧Ｐ３は約２３０〔kgf/cm²〕であり、下げ
側起動圧Ｐ７は約６０〔kgf/cm²〕である。また、時間
Ｔ_４においてロープ２６の下降が停止されたときの上げ
側停止圧Ｐ４は約３５０〔kgf/cm²〕であり、下げ側停
止圧Ｐ８は約１〜２〔kgf/cm²〕であって負圧にはなら
ない。

【００３５】図６（ａ）は、図１に示した従来の移動式
クレーンの昇降制御装置において、昇降操作レバー６の
操作に伴う管路７の上げ側作動圧および管路８の下げ側
作動圧の実測値の一例を示すグラフであり、同図（ｂ）
はそのときの昇降ウインチ１に巻かれるあるいは繰り出
されるロープの昇降速度の実測値の一例を示すグラフで
ある。同図（ａ），（ｂ）において横軸は時間推移を表
し、同図（ａ）において真ん中の縦軸レンジは上げ側圧
力〔kgf/cm²〕、右端の縦軸レンジは下げ側圧力〔kgf/c
m²〕を表し、同図（ｂ）において縦軸はロープ速度〔m/
min〕を表している。なお、同図において図４および図
５と同一または相当する部分には同一符号を付してその
説明は省略する。

【００３６】同図は、時間Ｔ_５において昇降操作レバー
６が上昇側へ傾倒操作されてロープが上昇され、時間Ｔ
_６においてロープの上昇が一旦停止された後、前述の図
４と同様なロープの上昇、停止、下降が時間Ｔ_１〜Ｔ_４
にわたって行われたときの測定結果を示している。同図
によれば、始めに時間Ｔ_５において油圧モータ３が上げ
側へ回転してロープが上昇を開始したときの管路７の上
げ側起動圧Ｐ１’は約２１０〔kgf/cm²〕であり、時間
Ｔ_６においてロープの上昇が停止されたときの管路８の
下げ側停止圧Ｐ６’は約６６５〔kgf/cm²〕である。ま
た、この時間Ｔ _５〜Ｔ_６間の上げ側定常圧Ｐ２’は約９
０〔kgf/cm²〕であり、ロープの上昇一定速度Ｓは、同
図（ｂ）に示すように約１１３〔m/min〕である。

【００３７】時間Ｔ_６において上昇が一旦停止されたロ
ープが、その後の時間Ｔ_１において再度上昇されたとき
の上げ側起動圧Ｐ１は同図（ａ）に示すように約３４０
〔kgf/cm²〕であり、時間Ｔ_２においてロープの上昇が
停止されたときの下げ側停止圧Ｐ６は約５７５〔kgf/cm
²〕である。また、この時間Ｔ_１〜Ｔ_２間の上げ側定常
圧Ｐ２は約９０〔kgf/cm²〕であり、ロープの上昇一定
速度Ｓは約１１３〔m/min〕である。

【００３８】そして、時間Ｔ_３において油圧モータ３が
下げ側へ回転してロープが下降を開始したときの上げ側
起動圧Ｐ３は約３４０〔kgf/cm²〕であり、下げ側起動
圧Ｐ７は約３５０〔kgf/cm²〕である。また、時間Ｔ_４
においてロープ２６の下降が停止されたときの上げ側停
止圧Ｐ４は約４２０〔kgf/cm²〕であり、下げ側停止圧
Ｐ８は負圧のため測定されず、表示されていない。ま
た、この時間Ｔ_１〜Ｔ_２間のロープの下降一定速度Ｓは
約１１３〔m/min〕である。

【００３９】以上の図５および図６に示した作動圧の実
測値を各衝撃圧毎に図４（ｄ）にまとめて示す。同図に
示すように、上昇起動時および下降起動時に上げ側の管
路７，３０に生じる上げ側起動圧Ｐ１およびＰ３は、従
来の回路構成においてはいずれも約３４０〔kgf/cm²〕
なのに対して、本実施形態の構成においてはそれぞれ起
動圧Ｐ１が約２９５〔kgf/cm²〕、起動圧Ｐ３が２３０
〔kgf/cm²〕と従来よりも減少している。また、下降停
止時に生じる上げ側停止圧Ｐ４も、従来が約４２０〔kg
f/cm²〕なのに対して、本実施形態は約３５０〔kgf/c
m²〕と減少している。また、上昇停止時および下降起動
時に下げ側の管路８，３１に生じる下げ側停止圧Ｐ６お
よび下げ側起動圧Ｐ７は、従来の回路構成においては停
止圧Ｐ６が約５７５〔kgf/cm²〕、起動圧Ｐ７が約３５
０〔kgf/cm²〕なのに対して、本実施形態の構成におい
てはそれぞれ停止圧Ｐ６が約１９０〔kgf/cm²〕、起動
圧Ｐ７が６０〔kgf/cm²〕といずれも減少している。

【００４０】このように本実施形態の構成によれば、衝
撃圧Ｐ１〜Ｐ７の実測値はいずれも従来よりも減少して
いる。これは前述したように、上げ側の管路３０または
下げ側の管路３１にかかる作動圧が所定値を超えると、
リリーフバルブ４０，４１が即座に開いて、バイパス管
路３８，３９を介して下げ側の管路３１または上げ側の
管路３０へ作動圧が逃がされて過度の上昇が抑えられる
からである。また、下降停止時に生じる下げ側停止圧Ｐ
８は、従来が負圧であるのに対して、本実施形態は約１
〜２〔kgf/cm²〕と負圧でなくなっている。これも前述
したように、リリーフバルブ４０の働きによって管路３
１の油量不足が管路３０からの圧油によって補われるか
らである。

【００４１】なお、上記説明においては、昇降ウインチ
２８を駆動する油圧モータ２９の管路３０，３１につい
てのみ説明したが、昇降シリンダ２５の管路４５，４６
についても、上記説明と同様な作用・効果が奏される。

【００４２】また、本実施形態においては、上げ側の管
路３０から下げ側の管路３１へバイパス管路３８を介し
て作動圧力を伝達させるリリーフバルブ４０、および下
げ側の管路３１から上げ側の管路３０へバイパス管路３
９を介して作動圧力を伝達させるリリーフバルブ４１を
設けて管路３０，３１の作動圧力を双方向に伝達させる
構成としたが、発生する衝撃圧がより高い方の管路から
反対側の管路に作動圧力を逃がすいずれか片側方向のみ
にリリーフバルブを設ける構成としてもよい。

【００４３】また、本実施形態においては、本発明を移
動式クレーンに適用した場合について説明したが、油圧
等の流体の作動圧によって制御されるウインチやシリン
ダ等の他の昇降アクチュエータによって駆動される昇降
エレベータやフォークリフト等に適用することも出来
る。

【００４４】これら各場合においても、上記実施形態と
同様な作用・効果が奏される。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、上
昇側の供給経路から下降側の供給経路へ、または下降側
の供給経路から上昇側の供給経路へバイパス経路を伝達
する作動圧力は圧力制御手段によって速応制御される。
従って、上昇側の供給経路の作動圧力、または下降側の
供給経路の作動圧力が急激に変化しようとしても、圧力
制御手段によってバイパス経路を介して反対側の供給経
路へ作動圧力を伝達させることにより、各供給経路の急
激な圧力変化を緩和させることが出来る。この結果、昇
降起動時や昇降停止時に作動圧の供給経路に発生する衝
撃圧を緩和することが出来、上昇および下降開始時の加
速ならびに停止時の減速が滑らかになると共に、その際
の操作が従来ほど神経を使わずに行えるようになる。こ
のため、昇降作業に携わるオペレータの疲労度は従来よ
りも緩和され、作業効率も向上する。また、衝撃圧が緩
和されることにより、過負荷によって縮められていた機
器の寿命が従来よりも延び、また、一気に機器が破損す
る虞もなくなる。また、衝撃圧が発生した供給経路とは
反対側の供給経路に伝達されるため、その反対側の供給
経路が油量不足になることはなく、負圧によってキャビ
テーションが発生することはない。

【００４６】また、上昇側または下降側の供給経路の作
動圧力が所定値を超えるとバイパス経路を介して下降側
または上昇側の供給経路へ作動圧力を逃がす圧力制御弁
を設けた場合、所定値を超える上昇側または下降側の供
給経路の作動圧力は、圧力制御弁によってバイパス経路
を介して反対側の供給経路へ逃がされる。従って、上昇
側または下降側の供給経路の作動圧力が上昇しすぎるこ
とはなく、衝撃圧の過度の上昇は即座に抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動式クレーンの昇降ウインチおよび昇降シリ
ンダを制御する従来の昇降制御装置の構成を示す油圧回
路図である。

【図２】本発明の一実施形態による昇降制御装置が適用
される移動式クレーンの概略を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施形態による昇降制御装置の構成
を示す油圧回路図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は本実施形態を含む一般的な昇
降制御装置において、昇降操作レバーの操作に伴う油圧
モータの上げ側作動圧および下げ側作動圧の一例を概略
的に示すグラフであり、（ｃ）はそのときの昇降ウイン
チに巻かれるあるいは繰り出されるロープの昇降速度を
示すグラフであり、（ｄ）は図５および図６に示した作
動圧の実測値を各衝撃圧毎にまとめて示した表である。

【図５】本発明の一実施形態による昇降制御装置におい
て、昇降操作レバーの操作に伴う油圧モータの上げ側作
動圧および下げ側作動圧の実測値の一例を示すグラフで
ある。

【図６】（ａ）は図１に示す従来の昇降制御装置におい
て、昇降操作レバーの操作に伴う油圧モータの上げ側作
動圧および下げ側作動圧の実測値の一例を示すグラフで
あり、（ｂ）はそのときの昇降ウインチに巻かれるある
いは繰り出されるロープの昇降速度の実測値の一例を示
すグラフである。

【符号の説明】

２１…移動式クレーン２４…ジブ２５…昇降シリンダ２８…昇降ウインチ２９…油圧モータ３０，４５…上げ側管路３１，４６…下げ側管路３２，３５…油圧ポンプ３４…方向制御弁３６…昇降操作レバー３８，３９，４８，４９…バイパス管路４０，４１，５０，５１…リリーフバルブ５２，５３…過負荷防止弁Ｐ１…上昇時の上げ側起動圧Ｐ２…上げ定常圧Ｐ３…下降時の上げ側起動圧Ｐ４…上げ側停止圧Ｐ５…下げ定常圧Ｐ６…上昇時の下げ側停止圧Ｐ７…下降時の下げ側起動圧Ｐ８…下降時の下げ側停止圧

───────────────────────────────────────────────────── 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 11/02 Ｑ 11/028 ＷＦターム(参考） 3F204 AA01 CA07 GA01 3F333 AA02 DA10 DB10 FB10 3H089 AA01 BB08 BB11 BB15 BB16 CC01 CC08 DB03 DB08 DB46 DB49 GG02 JJ08 JJ09 JJ10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力源から昇降アクチュエータへの一対
の作動圧力の供給経路を上昇側または下降側に切り換え
る方向制御手段と、操作圧によってこの方向制御手段を
切換制御するコントロール手段と、前記上昇側の供給経
路の内部圧力を保持する背圧保持手段とを備えて構成さ
れる昇降制御装置において、前記上昇側および下降側の供給経路間を前記背圧保持手
段より前記圧力源側で接続するバイパス経路と、このバ
イパス経路によって前記上昇側の供給経路から前記下降
側の供給経路または前記下降側の供給経路から前記上昇
側の供給経路へ伝達する作動圧力を速応制御する圧力制
御手段とを備えたことを特徴とする昇降制御装置。
【請求項２】前記圧力制御手段は、前記上昇側または
下降側の供給経路の作動圧力が所定値を超えると前記バ
イパス経路を介して前記下降側または上昇側の供給経路
へ作動圧力を逃がす圧力制御弁であることを特徴とする
請求項１に記載の昇降制御装置。