JP2007137641A - デッキクレーンの油圧駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デッキクレーンの積荷を降ろす際において油圧モータへの作動油供給路における負圧の発生を回避したデッキクレーンの積荷のずり落ちの発生を防止するとともに、積荷を巻上げた後にコントロール弁により積荷を巻上げ位置に停止する際における油圧脈動によるピーク油圧を緩和して、安全な荷役作業を実現し得る油圧駆動装置を提供する。
【解決手段】油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置の油圧モータへの作動油供給路に巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、前記油圧モータ出口の作動油路に接続されパイロット油圧によって前記油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置において、前記作動油供給路の前記油圧モータ入口にアキュムレータを設けたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンに用いられ、油圧ポンプから油圧モータに接続される作動油供給路に巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろし動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、油圧モータ出口の作動油路に接続され油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置に関する。

船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンは、図５に示すように、直結された２個のタンデム型油圧モータ２１，２２に直結駆動される巻上装置１により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なう油圧駆動装置を具えている。
かかる油圧駆動装置において、９は油圧ポンプで、オイルタンク１０からの作動油を、コントロール弁７及び作動油路１２を介して前記油圧モータ２１，２２に送り込んで該油圧モータ２１，２２を駆動し、前記巻上装置１を巻上げ、中立、巻降し駆動している。

前記コントロール弁７は、通常、手動の３方向切換弁にて構成され、前記油圧モータ２１，２２に接続される作動油路１２への作動油の供給，遮断を切換えることにより、前記巻上装置１の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なう。
３，３は前記油圧モータ２１，２２に対応して設けられたカウンターバランス弁で、該カウンターバランス弁３，３は前記作動油路１２の作動油を可変絞り６，６で絞って流量及び圧力を減じたパイロット油圧によって、前記油圧モータ２１，２２と前記コントロール弁７とを接続する作動油路１１あるいは作動油路１４ｂの開閉を行ない、前記巻上装置１の巻上げ、中立、巻降し作動時における作動油圧を所要の油圧に保持せしめている。１３，１４はそれぞれ前記油圧モータ２１，２２出口の作動油路、３３，３３０は逆止弁、４はシーケンス弁、８は作動油の圧力調整弁である。

かかる油圧駆動装置において、前記コントロール弁７を巻上装置１の巻上げ位置に設定したときには、図５に示すように作動油路１２から分岐された作動油を可変絞り６で絞って該カウンターバランス弁３，３に導入し、該該カウンターバランス弁３，３を開いて、前記油圧モータ２１，２２側とコントロール弁７側とを連通し、巻上げ動作を可能にする。
積荷を巻上げ位置に整定後、コントロール弁７を中立に切換えると、パイロット油圧が遮断されてカウンターバランス弁３，３が閉じ、これにより、油圧モータ２１，２２側の油圧が一定油圧に保持され、巻上装置１に吊り下げられた積荷は一定高さ位置に保持される。

また、特許文献１（特開平９−２４９３８７号公報）には、船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置であって、積荷への吊り索の接続後に安定的にかつ迅速に積荷を保持できるようにした油圧駆動装置が開示されている。

特開平９−２４９３８７号公報

図５に示されるようなカウンターバランス弁３を具えたデッキクレーンの油圧駆動装置にあっては、油圧モータ２１，２２により巻上装置１が積荷を巻上げた後、該積荷を降ろす際に積荷の自重によって巻上装置１が逆転し油圧モータ２１，２２がポンプ作用を行なうのに伴ない、該油圧モータ２１，２２への作動油供給路に負圧が発生し、この負圧によって油圧モータ２１，２２が空気を吸い込み、作動が不安定になって巻上装置の空回転が発生し、かかる巻上装置の空回転によって積荷の急降下が発生し、デッキクレーンによる安全な荷役作業を阻害する。

また、かかる従来技術にあっては、油圧モータ２１，２２により巻上装置１が積荷を巻上げた後、コントロール弁７を中立に切換えて積荷を巻上げ位置に停止する際に、油圧モータ２１，２２の出口側に油圧脈動によるピーク油圧が発生し、かかるピーク油圧によって作動油系の作動油漏洩や破損が発生し易い状態となって、安全な荷役作業が阻害され易い。
等の解決すべき課題を有している。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、デッキクレーンの積荷を降ろす際において油圧モータへの作動油供給路における負圧の発生を回避したデッキクレーンの積荷のずり落ちの発生を防止するとともに、積荷を巻上げた後にコントロール弁により積荷を巻上げ位置に停止する際における油圧脈動によるピーク油圧を緩和して、安全な荷役作業を実現し得る油圧駆動装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる目的を達成するもので、船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置であって、油圧ポンプから前記油圧モータに接続される作動油供給路に前記巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、前記油圧モータ出口の作動油路に接続されパイロット油圧によって前記油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置において、前記作動油供給路の前記油圧モータ入口にアキュムレータを設けたことを特徴とする（請求項１）。

かかる発明によれば、巻上装置を駆動する油圧モータへの作動油供給路の該油圧モータ入口にアキュムレータを設けたので、油圧モータにより巻上装置が積荷を巻上げた後、該積荷を降ろす際に積荷の自重によって巻上装置が逆転し油圧モータがポンプ作用を行なうのに伴ない、前記油圧モータへの作動油供給路に負圧が発生しようとする際に、前記作動油供給路の油圧モータ入口に設けたアキュムレータが作動油供給路内に作動油を供給することによって、ポンプ作用をしている油圧モータの吸入側に作動油が充満され、該油圧モータの吸入側における前記負圧による空気の吸い込みを回避できる。
これにより、巻上装置が積荷を降ろす際における巻上装置の空回転による積荷の急降下の発生を防止できて、デッキクレーンによる安全な荷役作業を保持できる。

また本発明は、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置であって、油圧ポンプから前記油圧モータに接続される作動油供給路に前記巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、前記油圧モータ出口の作動油路に接続されパイロット油圧によって前記油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置において、前記油圧モータとカウンターバランス弁とを接続する作動油路の該油圧モータ出口にアキュムレータを設けたことを特徴とする（請求項２）。

かかる発明において、好ましくは、前記油圧モータを２個直列に連結したタンデム型油圧モータを構成するとともに、前記カウンターバランス弁を該タンデム型油圧モータに対応させて２個設け、前記アキュムレータを前記タンデム型油圧モータの個々と前記２個のカウンターバランス弁とをそれぞれ接続する２個の作動油路にそれぞれ設ける（請求項３）。

かかる発明によれば、巻上装置を駆動する油圧モータの作動油出口とカウンターバランス弁との間の作動油路、好ましくは油圧モータを２個直列に連結したタンデム型油圧モータの場合は該タンデム型油圧モータの個々と前記２個のカウンターバランス弁との間の作動油路にアキュムレータを設けたので、油圧モータにより巻上装置が積荷を巻上げた後、コントロール弁を中立に切換えて積荷を巻上げ位置に停止する際に、油圧モータの出口側にピーク油圧が発生しようとするのを、アキュムレータが油圧脈動を吸収することによって、積荷の巻上げ停止位置時での油圧モータの出口側におけるピーク油圧の発生を回避できる。これにより、作動油系の作動油漏洩や破損の発生を防止できるとともに、安全な荷役作業を保持できる。
また、前記のような巻上装置の停止時や積荷の下降時における油圧モータの出口側の圧力変動のエネルギーを、一旦アキュムレータに蓄積して次の巻上げ時の巻上げエネルギーに用いることが可能となり、荷役作業のエネルギー効率が向上する。

また、かかる発明において、コントロール弁の制御ポートを中立位置で閉じるように設定するとともに、前記カウンターバランス弁と前記コントロール弁との間の作動油路にアキュムレータを設けるのが好ましい（請求項４）。
このように構成すれば、油圧モータにより巻上装置が積荷を巻上げた後、コントロール弁を中立に切換えたとき該コントロール弁の制御ポートを閉じるように設定したことにより、カウンターバランス弁側に若干の作動油の漏れが生じた場合でも該コントロール弁の制御ポートが閉じているため、積荷の巻上げ停止位置からの積荷の落下を防止できるとともに、前記カウンターバランス弁と前記コントロール弁との間の作動油路にアキュムレータを設けることにより、該作動油路つまりコントロール弁の制御ポートに通じる作動油路の該コントロール弁の切換えに伴う圧力変動を緩和できる。

本発明によれば、油圧モータへの作動油供給路の該油圧モータ入口にアキュムレータを設けたので、積荷を巻上げ位置から積荷を降ろす際において油圧モータへの作動油供給路に負圧が発生しようとする際に、前記作動油供給路の油圧モータ入口に設けたアキュムレータが作動油供給路内に作動油を供給することによって、該油圧モータの吸入側における前記負圧による空気の吸い込みを回避できる。これにより、巻上装置が積荷を降ろす際における巻上装置の空回転による積荷の急降下の発生を防止できて、デッキクレーンによる安全な荷役作業を保持できる。

また本発明によれば、巻上装置を駆動する油圧モータの作動油出口とカウンターバランス弁との間の作動油路にアキュムレータを設けたので、積荷の巻上げ停止位置での油圧モータの出口側におけるピーク油圧の発生を回避できる。これにより、作動油系の作動油漏洩や破損の発生を防止できるとともに、安全な荷役作業を保持できる。
また、巻上装置の停止時や積荷の下降時における油圧モータの出口側の圧力変動のエネルギーを、一旦アキュムレータに蓄積して次の巻上げ時の巻上げエネルギーに用いることが可能となり、荷役作業のエネルギー効率が向上する。

また本発明によれば、積荷を巻上げた後コントロール弁を中立に切換えたとき該コントロール弁の制御ポートを閉じるように設定したことにより、コントロール弁の制御ポートが閉じているため積荷の巻上げ停止位置からの積荷の落下を防止できるとともに、カウンターバランス弁と前記コントロール弁との間の作動油路にアキュムレータを設けることにより、コントロール弁の制御ポートに通じる作動油路のコントロール弁の切換えに伴う圧力変動を緩和できる。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は本発明の第１実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。
積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンは、直結された２個のタンデム型油圧モータ２１，２２に直結駆動される巻上装置１を油圧駆動装置で駆動することにより、積荷を船舶への搭載あるいは積降ろしを行なっている。
図１において、９は油圧ポンプ、７はコントロール弁で、該油圧ポンプ９によりオイルタンク１０からの作動油を、コントロール弁７及び作動油路１２を介して前記油圧モータ２１，２２に送り込んで該油圧モータ２１，２２を駆動し、前記巻上装置１を巻上げ、中立、巻降しするように駆動している。

前記コントロール弁７は、通常、手動の３方向切換弁にて構成され、前記油圧モータ２１，２２に接続される作動油路１２への作動油の供給，遮断を切換えることにより、前記巻上装置１の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なう。
３，３は前記油圧モータ２１，２２に対応して設けられたカウンターバランス弁で、一方側のカウンターバランス弁３には前記作動油路１２から分岐された作動油を可変絞り６で絞って流量及び圧力を減じたパイロット油圧が供給されて、一方側の前記油圧モータ２２の作動油出口の油路１４ａと前記コントロール弁７への油路１４ｂとを連通あるいは遮断する。
また他方側のカウンターバランス弁３には前記作動油路１２から分岐された作動油を可変絞り６で絞って流量及び圧力を減じたパイロット油圧が供給されて、他方側の前記油圧モータ２１の作動油出口の油路１３と前記コントロール弁７への油路１１とを連通あるいは遮断する。

３３，３３は前記カウンターバランス弁３，３のバイパス路にそれぞれ設けられた逆止弁、４は前記油圧モータ２２の出口油路１４と前記コントロール弁７への油路１１との連通，遮断を行なうシーケンス弁、３３０は該出口油路１４に設けられた逆止弁、８は油圧ポンプ９出口の作動油の圧力調整弁である。

図４はこの第１実施例及び後述する第２〜第３実施例に適用されるカウンターバランス弁の一例を示す縦断面図である。図４において、３５は弁ケース、５０は該弁ケース３５の嵌合孔３８内に往復摺動可能に嵌合されたスプール弁、５０ａは該スプール弁５０に下端部に設けられたパイロットピストン、５０ｂは該パイロットピストン５０ａが臨むパイロット油室である。５１は前記スプール弁５０の戻しばね、３３は逆止弁（図１参照）である。

かかるスプール弁式のカウンターバランス弁３を備えた油圧駆動装置において、前記コントロール弁７を巻上装置１の巻上げ位置に設定したときには、図１に示すように作動油路１２から分岐された作動油を可変絞り６で絞って流量及び圧力を減じたパイロット油圧が前記パイロット油室５０ｂに導入されてパイロットピストン５０ａに作用すると、該パイロットピストン５０ａが上動することによりスプール弁５０が開く。これにより前記油通路４０と制御油室３８及び油通路３９とが連通され、前記油圧モータ２１，２２側とコントロール弁７側とが連通され、巻上げ動作を可能にする。
積荷を巻上げ位置に整定後、コントロール弁７を中立に切換えると、前記パイロット油室５０ｂ内へのパイロット油圧が遮断され、前記スプール弁５０は戻しばね５１のばね力によって下動せしめられて前記油通路４０と制御油室３８及び油通路３９を遮断する。これにより、油圧モータ２１，２２側の油圧が一定油圧に保持され、巻上装置１に吊り下げられた積荷は一定高さ位置に保持される。

本発明の第１実施例においては、前記デッキクレーンの油圧駆動装置において、前記油圧モータ２１，２２に作動油を供給する作動油路１２に負圧吸収用のアキュムレータ２５を設置している。
かかる第１実施例によれば、前記コントロール弁７を巻上げ位置に設定して、油圧モータ２１，２２により巻上装置１が積荷を巻上げた後、コントロール弁７を中立から巻下ろし位置に切換えて、該積荷を降ろす際には積荷の自重によって巻上装置が逆転し油圧モータがポンプ作用を行なう。

かかる油圧モータ２１，２２のポンプ作用によって該油圧モータ２１，２２への作動油路１２に負圧が発生しようとする際に、前記作動油路１２の油圧モータ２１，２２入口に設けたアキュムレータ２５が作動油路１２内に作動油を供給することによって、ポンプ作用をしている油圧モータ２１，２２の吸入側に作動油が充満され、該油圧モータ２１，２２の吸入側における前記負圧による空気の吸い込みを回避できる。
これにより、巻上装置１が積荷を降ろす際における該巻上装置１の空回転による積荷の急降下の発生を防止できて、デッキクレーンによる安全な荷役作業を保持できる。

図２は本発明の第２実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。
この第２実施例においては、前記油圧モータ２１，２２の作動油出口とカウンターバランス弁３，３とをそれぞれ接続する２つの作動油路１３，１４の該油圧モータ出口側にアキュムレータ２５ａ，２５ｂを設けている。
かかる第２実施例において、巻上装置１を駆動する油圧モータ２１，２２の作動油出口とカウンターバランス弁３，３との間の作動油路１３，１４にアキュムレータ２５ａ，２５ｂをそれぞれ設けたので、該油圧モータ２１，２２により巻上装置１が積荷を巻上げた後、コントロール弁７を中立に切換えて積荷を巻上げ位置に停止する際に、カウンターバランス弁３，３の急閉鎖により油圧モータ２１，２２の出口側に油圧脈動によるピーク油圧が発生し易い状態となる。

然るに、かかる第２実施例によれば、油圧モータ２１，２２の作動油出口側に設けたアキュムレータ２５ａ，２５ｂが前記油圧脈動を吸収することによって、積荷の巻上げ停止位置での油圧モータ２１，２２の出口側におけるピーク油圧の発生を回避できる。
これにより、作動油系の作動油漏洩や破損の発生を防止できるとともに、安全な荷役作業を保持できる。
また、前記のような巻上装置１の停止時や積荷の下降時における油圧モータ２１，２２の出口側の圧力変動のエネルギーを、一旦アキュムレータ２５ａ，２５ｂに蓄積して次の巻上げ時の巻上げエネルギーに用いることが可能となり、荷役作業のエネルギー効率が向上する。
その他の構成は前記第１実施例（図１）と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。

図３は本発明の第３実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。
この第３実施例においては、コントロール弁７の制御ポート７ａを中立位置で閉じるように設定するとともに、前記カウンターバランス弁３と前記コントロール弁７との間の作動油路１８にアキュムレータ２５を設けている。
かかる第３実施例によれば、油圧モータ２１，２２により巻上装置１が積荷を巻上げた後、コントロール弁７を中立に切換えたとき該コントロール弁７の制御ポート７ａを閉じるように設定したことにより、カウンターバランス弁３側に若干の作動油の漏れが生じた場合でも該コントロール弁７の制御ポート７ａが閉じているため、積荷の巻上げ停止位置からの積荷の落下を防止できるとともに、前記カウンターバランス弁３と前記コントロール弁７との間の作動油路にアキュムレータを設けることにより、該作動油路つまりコントロール弁７の制御ポート７ａに通じる作動油路１８の該コントロール弁７の切換えに伴う圧力変動を緩和できる。
その他の構成は前記第１実施例（図１）と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。

本発明によれば、デッキクレーンの積荷を降ろす際において油圧モータへの作動油供給路における負圧の発生を回避したデッキクレーンの積荷のずり落ちの発生を防止するとともに、積荷を巻上げた後にコントロール弁により積荷を巻上げ位置に停止する際における油圧脈動によるピーク油圧を緩和して、安全な荷役作業を実現し得る油圧駆動装置を提供できる。

本発明の第１実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である 本発明の第２実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。 本発明の第３実施例に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。 前記第１〜第３実施例に適用されるカウンターバランス弁の一例を示す縦断面図である。 従来技術に係るデッキクレーンの油圧駆動装置の系統図である。

符号の説明

１ 巻上装置
３ カウンターバランス弁
６ 可変絞り
７ コントロール弁
８ 圧力調整弁
９ 油圧ポンプ
２１，２２ 油圧モータ
２５，２５ａ，２５ｂ アキュムレータ
３３ 逆止弁

Claims (4)

1. 船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置であって、油圧ポンプから前記油圧モータに接続される作動油供給路に前記巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、前記油圧モータ出口の作動油路に接続されパイロット油圧によって前記油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置において、前記作動油供給路の前記油圧モータ入口にアキュムレータを設けたことを特徴とするデッキクレーンの油圧駆動装置。
2. 船舶に設置されて、油圧モータに直結駆動される巻上装置により積荷を船舶に搭載あるいは積降ろしを行なうデッキクレーンの油圧駆動装置であって、油圧ポンプから前記油圧モータに接続される作動油供給路に前記巻上装置の巻上げ、中立、巻降ろしの動作の切換えを行なうコントロール弁を設けるとともに、前記油圧モータ出口の作動油路に接続されパイロット油圧によって前記油圧モータ出口と前記コントロール弁との間の作動油路を開閉するカウンターバランス弁をそなえたデッキクレーンの油圧駆動装置において、前記油圧モータとカウンターバランス弁とを接続する作動油路の該油圧モータ出口にアキュムレータを設けたことを特徴とするデッキクレーンの油圧駆動装置。
3. 前記油圧モータを２個直列に連結したタンデム型油圧モータを構成するとともに、前記カウンターバランス弁を該タンデム型油圧モータに対応させて２個設け、前記アキュムレータを前記タンデム型油圧モータの個々と前記２個のカウンターバランス弁とをそれぞれ接続する２個の作動油路にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項２記載のデッキクレーンの油圧駆動装置。
4. 前記コントロール弁の制御ポートを中立位置で閉じるように設定するとともに、前記カウンターバランス弁と前記コントロール弁との間の作動油路にアキュムレータを設けたことを特徴とする請求項２及び３のいずれかの項に記載のデッキクレーンの油圧駆動装置。

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