JP2021011359A - 作業機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】軽負荷作業時おけるフリーフォール速度の低下を抑止することが可能な作業機械を提供する。【解決手段】クレーン100は、ウインチドラム1と、ウインチモータ20と、クラッチ部4と、荷重検出部70と、冷却油用ポンプ36と、供給管路60と、冷却油量制御部43と、を備える。冷却油量制御部43は、クラッチ部4のクラッチオフ状態(フリーフォール状態)において、吊り荷の荷重が大きいほど、クラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように、荷重検出部70が検出する荷重情報に応じて冷却油用ポンプ36から前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整する。【選択図】図2
Description
本発明は、作業機械に関する。
一般に、クレーンなどの作業機械は、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に起伏可能に取り付けられたブームと、ブームの先端からロープを介して吊り下げられ吊り荷に接続されたフックと、前記ロープの巻き取りおよび繰り出しを行うウインチドラムを有するウインチ装置とを備える。ウインチ装置のウインチドラムが前記ロープを巻き取ると、フックに接続された吊り荷が上昇する一方、ウインチドラムが前記ロープを繰り出すと、フックに接続された吊り荷が下降する。
特許文献1には、湿式ブレーキを備えるウインチ装置が開示されている。当該技術では、湿式ブレーキが、ウインチドラムのウインチモータに対する自由回転(吊り荷の自由落下)を許容するフリーフォールモードと、ウインチドラムに対してブレーキ力を付与しながらウインチモータの回転力がウインチドラムに伝達されることを許容するブレーキモードとを有している。そして、当該技術では、湿式ブレーキに供給される冷却油を加圧してその温度を上昇させることにより、冷却油の抵抗を減少し、フリーフォール作業の作業効率を向上させている。
また、特許文献2には、ポンプから供給される冷却油の流量がエンジンの回転数に応じて調整される技術が開示されている。当該技術では、エンジンの回転数の変化に伴って冷却油量が変化することに起因して冷却油が多板ディスク間を通過するときに発生する圧力損失も変化し、結果的にブレーキ力が変化することでフリーフォール時の操作が困難となることに着目している。このため、当該技術では、冷却油ポンプの駆動源であるエンジンの回転数を検出する回転数検出部と、この回転数検出部からの信号に基づきエンジン回転数の上昇に応じて冷却油ポンプの容量を変化させるように、電磁比例減圧弁を制御するコントローラが設けられている。この結果、エンジン回転数が変化しても、冷却用ポンプから湿式ブレーキへの冷却油の供給油量を一定に保持することが可能となるため、エンジン回転数の変化に伴うブレーキ力の変化を抑制することができる。
特許文献1および特許文献2に記載された技術では、比較的小さな重量を有する吊り荷でフリーフォール作業を行う場合に、吊り荷のフリーフォール速度が低下し作業効率が低下するという問題があった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、軽負荷作業時におけるフリーフォール速度の低下を抑止することが可能な作業機械を提供することを目的とする。
本発明の発明者は、比較的小さな重量を有する吊り荷でフリーフォール作業を行う場合には湿式ブレーキ内に供給される冷却油の粘性抵抗によって吊り荷のフリーフォール速度が低下することを知見し、このような場合には冷却油の流量を低減することでフリーフォール速度を維持することに着目し本発明を想起した。
本発明の一の局面に係る作業機械は、機体と、前記機体に水平な回転中心軸回りに起伏方向に回動可能なように支持された起伏体基端部と、前記起伏体基端部とは反対側の起伏体先端部とを有する起伏体と、前記起伏体先端部から垂下されるロープと、前記ロープの先端部に装着され、吊り荷に接続されることが可能な吊り部材と、回転中心軸回りに回転することで、前記ロープの巻き取りおよび繰り出しが可能なウインチドラムと、回転軸を有し、前記ウインチドラムを回転させることが可能なウインチモータと、内部に収容空間が形成されているクラッチケースと、前記収容空間に配置され前記ウインチモータの前記回転軸に接続される少なくとも一つの第1摺動部材と、前記第1摺動部材と摺動可能なように前記収容空間において前記第1摺動部材に対向して配置され前記ウインチドラムに接続される少なくとも一つの第2摺動部材と、を有し、クラッチオン状態とクラッチオフ状態との間で切換可能なクラッチ部であって、前記クラッチオン状態では前記少なくとも一つの第2摺動部材が前記少なくとも一つの第1摺動部材と摺動することで前記ウインチドラムにブレーキを掛けながら前記ウインチモータの動力が前記ウインチドラムに伝達されることを許容し、前記クラッチオフ状態では前記クラッチオン状態よりも前記少なくとも一つの第2摺動部材が前記少なくとも一つの第1摺動部材から離間することで前記ウインチドラムを前記ウインチモータから切り離して前記ウインチドラムが前記ウインチモータに対して自由回転することを許容する、クラッチ部と、前記吊り荷の荷重に対応する荷重情報を検出する荷重検出部と、冷却油を吐出することが可能な給油ポンプと、前記給油ポンプから吐出された冷却油を前記収容空間の前記少なくとも一つの第1摺動部材と前記少なくとも一つの第2摺動部材との摺動部に導くように配設された冷却用油路と、少なくとも前記クラッチ部の前記クラッチオフ状態において、前記吊り荷の荷重が大きいほど前記収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように、前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記給油ポンプから前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整する冷却油流量調整部と、備える。
本構成によれば、クラッチ部のクラッチオフ状態では、少なくとも一つの第1摺動部材と少なくとも一つの第2摺動部材との摺動部に対して、吊り荷の荷重に応じた流量の冷却油を供給することができる。特に、吊り荷の荷重が大きいほどクラッチ部の収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように冷却油の流量が調整されるため、吊り荷の荷重が大きい場合には、前記摺動部を充分冷却し、クラッチ部の温度が過剰に上昇することを抑止することができる。また、吊り荷の荷重が小さい場合には、摺動部に冷却油が過剰に供給されることを抑止し、前記過剰な冷却油の粘性抵抗(連れ回りに寄与する抵抗)に起因して、吊り荷の自重落下速度(フリーフォール速度)が低下することを抑止することができる。また、過剰な冷却油の供給によって作業機械のエネルギー損失が増えることを抑止することができる。
上記の構成において、前記給油ポンプは、可変容量式ポンプであって、前記冷却油流量調整部は、前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記給油ポンプの容量を調整することで前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整するものでもよい。
本構成によれば、可変容量式の給油ポンプの容量を調整することで、収容空間に供給される冷却油の流量を調整することができる。このため、給油ポンプから吐出された冷却油全体をクラッチ部の収容空間に供給することができるため、冷却用油路に冷却油の迂回路を形成する必要が低減し、冷却油の油圧回路を簡易に構成することができる。
上記の構成において、前記冷却油流量調整部は、前記冷却用油路のうち前記給油ポンプと前記クラッチ部との間に配置され、前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整するように開弁する切換弁と、前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記切換弁の開度を調整する開度調整部と、を有するものでもよい。
本構成によれば、開度調整部が切換弁の開度を調整することで、収容空間に供給される冷却油の流量を容易に調整することができる。このため、給油ポンプの容量を一定とすることができるため、冷却油の油圧回路を安価に構成することができる。
本発明によれば、軽負荷作業時におけるフリーフォール速度の低下を抑止することが可能な作業機械を提供することができる。
<第1実施形態>
以下、図面に基づいて、本発明の第1実施形態について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るクレーン100(作業機械)を示す側面図である。図1に示すように、クレーン100は、自走可能な下部走行体101と、下部走行体101上に軸回りに旋回可能に搭載された上部旋回体103(機体)と、上部旋回体103に起伏可能に取り付けられたブーム104と、ブーム104の先端からロープRを介して吊り下げられたフック105と、上部旋回体103に取り付けられたガントリ107と、ウインチドラム1を有するウインチ装置10とを備える。ブーム104は、上部旋回体103に水平な回転中心軸回りに起伏方向に回動可能なように支持された基端部(起伏体基端部)と、前記基端部とは反対側の先端部(起伏体先端部)とを有する。なお、ブーム104の先端にジブ(起伏体)が取り付けられる場合には、フック105はジブの先端からロープRを介して吊り下げられる。
以下、図面に基づいて、本発明の第1実施形態について詳細に説明する。図1は、本実施形態に係るクレーン100(作業機械)を示す側面図である。図1に示すように、クレーン100は、自走可能な下部走行体101と、下部走行体101上に軸回りに旋回可能に搭載された上部旋回体103(機体)と、上部旋回体103に起伏可能に取り付けられたブーム104と、ブーム104の先端からロープRを介して吊り下げられたフック105と、上部旋回体103に取り付けられたガントリ107と、ウインチドラム1を有するウインチ装置10とを備える。ブーム104は、上部旋回体103に水平な回転中心軸回りに起伏方向に回動可能なように支持された基端部(起伏体基端部)と、前記基端部とは反対側の先端部(起伏体先端部)とを有する。なお、ブーム104の先端にジブ(起伏体)が取り付けられる場合には、フック105はジブの先端からロープRを介して吊り下げられる。
ウインチ装置10は、フック105に繋がるロープRを、ウインチドラム1に巻き取りまたはウインチドラム1から繰り出すことにより、フック105に吊り荷作業のための昇降動作を行わせるためのものである。ロープRは、ウインチドラム1から繰り出されてブーム104の先端を経由し、そのブーム104の先端から垂下されてフック105を吊り下げている。すなわち、フック105はロープRの先端部に装着され、吊り荷106に接続される。ウインチドラム1は、その回転中心軸回りの一方の回転方向(巻取回転方向)に回転することにより、ロープRを巻き取り、それによってフック105を上昇させる。また、ウインチドラム1は、巻取回転方向の反対方向に回転することにより、ロープRを繰り出し、それによってフック105を降下させる。
図1に示すように、本実施形態では、ウインチドラム1は上部旋回体103に設けられている。ウインチドラム1は、その回転軸とクレーン100の車幅方向とが一致するように、上部旋回体103に支持されている。なお、ウインチドラム1はブーム104に取り付けられてもよい。
以下、本実施形態に係るクレーン100のウインチ装置10について更に詳細に説明する。図2は、本実施形態に係るクレーン100の油圧回路を示す図である。図2に示すように、クレーン100のウインチ装置10は、上記したウインチドラム1の他、ウインチモータ20と、減速機21と、湿式ブレーキユニット2と、を有する。
更に、クレーン100は、モード切換弁22と、前記機体に装着され作動油を吐出することが可能な油圧源としての油圧ポンプ24と、ブレーキ操作装置25と、回転方向切換弁27と、不図示のエンジン(駆動源)によって回転される油圧ポンプ28と、ウインチ操作装置29と、モード切換スイッチ30と、ポジティブライン31と、ネガティブライン32と、緊急ブレーキ弁35と、不図示のエンジン(駆動源)によって回転される冷却油用ポンプ36と、圧力計38と、コントローラ40と、を更に備える。
ウインチモータ20は、ウインチドラム1を回転駆動させることが可能な駆動源である。本実施形態では、ウインチモータ20は、油圧ポンプ28から作動油の供給を受けて回転する出力軸201(回転軸)を有する油圧モータである。ウインチモータ20は、第1ポート20aおよび第2ポート20bを有し、そのうちの一方のポートへの作動油の供給を受けることにより当該一方のポートに対応する方向に出力軸201が回転するとともに他方のポートから作動油を排出する。
回転方向切換弁27は、油圧ポンプ28とウインチモータ20との間に介在し、ウインチモータ20を駆動するための作動油を油圧ポンプ28からウインチモータ20の第1ポート20aおよび第2ポート20bに択一的に導いて当該ウインチモータ20に供給される作動油の方向を制御するとともに、ウインチモータ20に供給される作動油の流量を制御するための制御弁である。回転方向切換弁27は、パイロットポート27a,27bを有する。
ウインチ操作装置29は、操作部材としての操作レバー29aと、パイロット弁29bとを有する。操作レバー29aは、当該操作レバー29aに対してオペレータから操作が与えられることによりその向きに回動する。パイロット弁29bは、図略のパイロットポンプに接続される図略の入口ポートと、図略の一対の出口ポートとを有する。当該一対の出口ポートは、パイロットラインを介して回転方向切換弁27のパイロットポート27a,27bにそれぞれ接続される。パイロット弁29bは、操作レバー29aの操作の向きに対応するパイロットポート27a,27bに対して当該操作の大きさに対応したパイロット圧が前記パイロットポンプから供給されることを許容するように開弁する。
回転方向切換弁27は、パイロットポート27a,27bにパイロット圧が入力されないときは中立位置(図2の中央位置)に保持される。この中立位置では、油圧ポンプ28とウインチモータ20との間が遮断されてセンターバイパスラインが開通することにより油圧ポンプ28からの作動油がセンターバイパスラインを通じてそのまま第1タンクT1に戻る。
また、回転方向切換弁27は、パイロットポート27aに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から第1駆動位置(図2の上側位置)にシフトする。この第1駆動位置では、油圧ポンプ28からの作動油が前記ストロークに対応した流量でウインチモータ20の第1ポート20aに供給されるとともに、第2ポート20bから排出される作動油が第1タンクT1に戻る。
また、回転方向切換弁27は、パイロットポート27bに一定以上のパイロット圧が供給されるとそのパイロット圧の大きさに対応したストロークで前記中立位置から第2駆動位置(図2の下側位置)にシフトする。この第2駆動位置では、油圧ポンプ28からの作動油が前記ストロークに対応した流量でウインチモータ20の第2ポート20bに供給されるとともに、第1ポート20aから排出される作動油が第1タンクT1に戻る。
減速機21は、ウインチモータ20の出力軸201とウインチドラム1との間に介在してウインチモータ20の動力をウインチドラム1に伝達するためのものであり、例えば遊星歯車機構によって構成されている。減速機21のキャリア軸211には、後述するクラッチ部4のプレート(例えばインナープレート8)が接続されている。
湿式ブレーキユニット2は、シリンダ部3と、クラッチ部4とを有する。クラッチ部4は、シリンダ部3によってクラッチオン状態とクラッチオフ状態との間で切換可能とされている。前記クラッチオン状態では、クラッチ部4は、ウインチドラム1にブレーキを掛けながらウインチモータ20の動力がウインチドラム1に伝達されることを許容する。また、前記クラッチオフ状態では、クラッチ部4は、ウインチドラム1をウインチモータ20から切り離してウインチドラム1がウインチモータ20に対して自由回転することを許容する。
クラッチ部4は、内部に冷却油を受け入れることが可能な収容空間が形成されているクラッチケース7と、クラッチケース7内に配置されたインナープレート8と、アウタープレート9と、バネ11と、押圧部12とを有する。
インナープレート8は、クラッチケース7の前記収容空間に配置され、減速機を介してウインチモータ20の出力軸201に接続される。アウタープレート9は、インナープレート8と摺動可能なようにクラッチケース7の前記収容空間においてインナープレート8に対向して配置されている。アウタープレート9は、クラッチケース7の内周部に軸方向に装着されている。
シリンダ部3は、クラッチ部4に接続されている。シリンダ部3は、作動油を受け入れることでクラッチ部4が前記クラッチオン状態になる方向の圧力を発生するポジティブ油室3Pと、作動油を受け入れることでクラッチ部4が前記クラッチオフ状態になる方向の圧力を発生するネガティブ油室3Qとを有する。また、シリンダ部3は、シリンダケース5と、シリンダケース5内に配置されてシリンダケース5に対して軸方向に相対移動可能なピストン6とを有する。ピストン6は、シリンダケース5内の空間をポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qとに仕切るフランジ部6aを有する。
ピストン6がシリンダケース5内でその軸方向に移動することにより、クラッチ部4が前記クラッチオン状態(ブレーキがかかる状態)と前記クラッチオフ状態(ブレーキが解除される状態)とに切り換わる。具体的には、ピストン6が軸方向のうちの一方向に移動することに伴って押圧部12がインナープレート8とアウタープレート9とが冷却油(潤滑油)を介して摺動するようにこれらに押圧力を加えることにより、クラッチ部4がクラッチオン状態となる。この際、クラッチ部4は、アウタープレート9がインナープレート8と摺動することでウインチドラム1にブレーキが掛けながらウインチモータ20の動力がウインチドラム1に伝達されることを許容する。一方、ピストン6が軸方向のうちの前記一方向とは反対の他方向に移動すると、インナープレート8とアウタープレート9とが離間してクラッチ部4がクラッチオフ状態となる。この際、クラッチ部4は、前記クラッチオン状態よりもアウタープレート9がインナープレート8から離間することでウインチドラム1をウインチモータ20から切り離してウインチドラム1がウインチモータ20に対して自由回転することを許容する。なお、バネ11は、クラッチ部4がクラッチオン状態になる方向に押圧部12、すなわちピストン6を付勢する。
ポジティブライン31は、ポジティブ油室3Pと油圧ポンプ24とを連通し作動油が流れることを許容する。油圧ポンプ24から吐出された作動油はモード切換弁22を介してポジティブライン31からポジティブ油室3Pに供給される。また、ポジティブ油室3Pから排出された作動油は、モード切換弁22およびブレーキ操作装置25を介して第2タンクT2に排出される。
ネガティブライン32は、ネガティブ油室3Qと油圧ポンプ24および第2タンクT2とを連通し作動油が流れることを許容する。油圧ポンプ24から吐出された作動油は緊急ブレーキ弁35を介してネガティブライン32からネガティブ油室3Qに供給される。また、ネガティブ油室3Qから排出された作動油は、ネガティブライン32および緊急ブレーキ弁35を介して第2タンクT2に排出される。
シリンダ部3は、ポジティブライン31からポジティブ油室3Pに作動油を受け入れる一方、ポジティブ油室3Pからポジティブライン31に作動油を排出する給排ポート3Aと、ネガティブライン32からネガティブ油室3Qに作動油を受け入れる一方、ネガティブ油室3Qからネガティブライン32に作動油を排出する給排ポート3Bと、を有する。
モード切換弁22は、ブレーキ操作装置25と協働して、クラッチ部4をクラッチオン状態(ブレーキ状態)とクラッチオフ状態(ブレーキ解除状態)とに切り換えるための制御弁である。モード切換弁22は、油圧ポンプ24と、ポジティブ油室3Pとの間に介在している。
モード切換弁22は、油圧ポンプ24からの作動油がポジティブ油室3Pに供給されることを許容する供給位置(図2の左側位置)と、ポジティブ油室3P内の作動油がポジティブ油室3Pから排出されることを許容する排出位置(図2の右側位置)とに切り換え可能に構成されている。本実施形態では、モード切換弁22は、電磁弁によって構成されている。
モード切換スイッチ30は、ブレーキモードとフリーフォールモードとを切り換えるためのスイッチであり、例えばクレーン100のキャブ内に設けられることによりオペレータによって操作可能に構成されている。モード切換スイッチ30は、当該スイッチがオンにされるとフリーフォールモード信号をコントローラ40に入力するように構成されており、スイッチがオフにされるとブレーキモード信号をコントローラ40に入力するように構成されている。
モード切換スイッチ30がオフにされると、コントローラ40のモード切換制御部41からモード切換弁22のソレノイドに指令信号(励磁電流)が入力されないため、前記ソレノイドが非励磁状態となり、モード切換弁22は排出位置から供給位置(図2の左側位置)に切り換わる。モード切換弁22が排出位置から供給位置に切り換わると、モード切換弁22は油圧ポンプ24からの作動油がポジティブ油室3Pに供給されることを許容する。一方、モード切換スイッチ30がオンにされると、コントローラ40のモード切換制御部41からモード切換弁22のソレノイドに指令信号が入力されソレノイドが励磁状態となり、モード切換弁22は供給位置から排出位置(図2の右側位置)に切り換わる。モード切換弁22が供給位置から排出位置に切り換わると、モード切換弁22は、操作ペダル25aが受ける操作量に応じて、油圧ポンプ24からの作動油がポジティブ油室3Pに供給されることを許容する、または、ポジティブ油室3P内の作動油がブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bを介して第2タンクT2に戻ることを許容する。
ブレーキ操作装置25は、操作部材(ブレーキ操作部)としての操作ペダル(フットペダル)25aと、ブレーキ弁25bとを有する。ブレーキ弁25bは、操作ペダル25aによって操作される。操作ペダル25aは、ウインチドラム1にブレーキを掛けるための操作を受けるものであり、オペレータから操作ペダル25aが受ける操作量が可変とされている。
ポジティブ油室3Pの給排ポート3Aに接続されたポジティブライン31は、モード切換弁22の一方の出口ポートに接続されている。モード切換弁22の一方の入口ポートは、油圧ポンプ24に接続されており、他方の入口ポートは、ブレーキ弁25bの出口ポートに接続されている。ブレーキ弁25bの一方の入口ポートは、第2タンクT2に接続されており、ブレーキ弁25bの他方の入口ポートは、油圧ポンプ24に接続されている。ネガティブ油室3Qの給排ポート3Bに接続されたネガティブライン32は、緊急ブレーキ弁35の一方の出口ポートに接続されている。緊急ブレーキ弁35の一方の入口ポートは、第2タンクT2に接続されている。緊急ブレーキ弁35の他方の入口ポートは油圧ポンプ24に直接接続されている。
ブレーキ弁25bは、モード切換スイッチ30がオンの状態(モード切換弁22が排出位置(図2の右側位置))にある場合に、操作ペダル25aが操作されていないときには、シリンダ部3におけるポジティブ油室3P内の作動油がモード切換弁22を介して第2タンクT2へ戻ることを許容する。一方、ブレーキ弁25bは、モード切換スイッチ30がオンの状態(モード切換弁22が排出位置)にある場合に、操作ペダル25aが操作されているときには、操作ペダル25aのストロークに応じて開弁して、油圧ポンプ24からの作動油がモード切換弁22を介してシリンダ部3におけるポジティブ油室3Pへ供給されることを許容する、または、シリンダ部3におけるポジティブ油室3P内の作動油がモード切換弁22を介して第2タンクT2へ戻ることを許容する。
緊急ブレーキ弁35は、油圧ポンプ24からの作動油がネガティブ油室3Qに供給されることを許容する供給位置(図2の右側位置)と、ネガティブ油室3Q内の作動油がネガティブ油室3Qから第2タンクT2に排出されることを許容する排出位置(図2の左側位置)とに切り換え可能に構成されている。本実施形態では、緊急ブレーキ弁35は、電磁弁によって構成されている。
インナープレート8とアウタープレート9との間に生じる摩擦に起因するクラッチ部4の焼き付きを防止するために、図2に示すように、ウインチ装置10は、クラッチ部4のクラッチケース7内に冷却用油を供給するために前記冷却油を吐出する可変容量式の冷却油用ポンプ36と、冷却用油を回収する第3タンクT3とを更に備えている。なお、当該冷却用油の供給構造については、後記で詳述する。
コントローラ40は、中央処理装置(Central Processing Unit)、種々の制御プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)などから構成される。
本実施形態では、コントローラ40は、モード切換制御部41と、緊急ブレーキ制御部42と、冷却油量制御部43と、を機能として備える。モード切換制御部41は、モード切換弁22の動作を制御する。緊急ブレーキ制御部42は、緊急ブレーキ弁35の動作を制御する。なお、後記のように、緊急ブレーキ制御部42が緊急ブレーキ弁35の緊急ブレーキ動作を実行しない限り、緊急ブレーキ制御部42から緊急ブレーキ弁35のソレノイドに励磁電流が入力されているため緊急ブレーキ弁35は常に図2の右側の供給位置に設定されている。また、冷却油量制御部43は、荷重検出部70が検出する吊り荷の吊り荷重に応じて、冷却油用ポンプ36の容量を調整することでクラッチ部4のクラッチケース7の収容空間に供給される冷却用油の流量を調整する。
上記のような本実施形態に係るウインチ装置10は、次のような動作を行う。図2に示すように、モード切換スイッチ30がオフにされ、ウインチ装置10がブレーキモードの状態に切り換えられると、モード切換制御部41によってモード切換弁22のソレノイドが非励磁状態となり、モード切換弁22は排出位置から供給位置(図2の左側位置)に切り換わる。この場合、ポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qには油圧ポンプ24からの作動油を受けて互いに同じ圧力がかかっている。このため、バネ11の付勢力によって押圧部12は、インナープレート8とアウタープレート9が互いに接するようにこれらに押圧力を加え、これにより減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態(クラッチオン状態、ブレーキ状態)となる。
一方、モード切換スイッチ30がオンにされ、ウインチ装置10がフリーフォールモードの状態に切り換えられると、モード切換制御部41によってモード切換弁22のソレノイドが励磁状態となり、モード切換弁22は供給位置から排出位置(図2の右側位置)に切り換わり、ポジティブ油室3Pはブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bに接続される。この場合、操作ペダル25aが最大の操作量で操作されたときには(操作ペダル25aが最も大きく踏まれたときには)、モード切換弁22が供給位置に設定されている場合と同様にポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qには互いに同じ圧力がかかる。このため、減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態(ブレーキ状態)となる。
一方、操作ペダル25aが全く操作されていないときには(操作ペダル25aが踏まれていないときには)、ポジティブ油室3Pの作動油が第2タンクT2に排出される一方、ネガティブ油室3Qには油圧ポンプ24から作動油が供給されている。このため、ポジティブ油室3Pの圧力がネガティブ油室3Qに比べて低くなり、ネガティブ油室3Qの圧力がバネ11による付勢力よりも大きくなることによって、インナープレート8とアウタープレート9が互いに離間した状態(クラッチオフ状態、ブレーキ解除状態)となる。これにより、ウインチドラム1は、ウインチモータ20から切り離されてフリーの状態になる。ウインチドラム1がフリーの状態になると、吊り荷106は自重によって自由落下することになる。
なお、操作ペダル25aが前記最大の操作量よりも小さな操作量で操作されたとき、換言すれば、操作ペダル25aが上記のブレーキ状態とブレーキ解除状態との間の状態で操作されている時には、その操作量に応じてブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bがポジティブ油室3Pの作動油の一部を第2タンクT2に排出する、または、油圧ポンプ24から吐出された作動油の一部をポジティブ油室3Pに供給する。この結果、ポジティブ油室3Pの圧力、ネガティブ油室3Qの圧力およびバネ11の付勢力のバランスによって、所定のブレーキ力がウインチドラム1に付与されながら、減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態となる。したがって、吊り荷106の自由落下の速度は、操作ペダル25aの操作量(踏み込み量)に応じて増減する。この場合、インナープレート8とアウタープレート9との間の面圧(連れ回りに寄与する抵抗)が調整されることで、ウインチドラム1に対するブレーキ力が変化する。すなわち、ブレーキ弁25bの出力が高圧になるとウインチドラム1に強いブレーキがかかり、ブレーキ弁25bの出力が低圧になるとウインチドラム1のブレーキが弱まるように作用する。
このように、本実施形態では、ブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bは、ポジティブライン31のうちポジティブ油室3Pと油圧ポンプ24との間に配置される。ブレーキ弁25bは、操作ペダル25aが受ける操作量に応じて、ポジティブライン31を通じてポジティブ油室3Pに供給される作動油の油量またはポジティブライン31を通じてポジティブ油室3Pから排出される作動油の油量を調整し、ポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qとの間に差圧を発生させることによってクラッチオン状態(ブレーキ状態)においてウインチドラム1に付与されるブレーキ力を調整することが可能とされている。
なお、圧力計38は、ポジティブライン31のうちモード切換弁22とシリンダ部3のポジティブ油室3Pとの間の部分の圧力を検知し、当該圧力に応じた出力信号をコントローラ40に入力する。モード切換制御部41がクラッチオフ状態(ブレーキ解除状態)とするためにモード切換弁22を図2の右側の排出位置に設定し、かつ、操作ペダル25aが所定の操作量で操作されているにも関わらず、圧力計38が予め設定された閾値圧力よりも大きな圧力を検出した場合には、何らかの要因によってポジティブ油室3Pから作動油が充分排出されておらず、吊り荷106の自由落下の速度が大きすぎる可能性がある。このため、緊急ブレーキ制御部42は、モード切換制御部41からモード切換弁22のソレノイドに対して入力される励磁電流(指令信号)、操作ペダル25aが受ける操作量および圧力計38が検出する圧力に応じて、緊急ブレーキが必要とされる場合には、緊急ブレーキ弁35のソレノイドに対する指令信号(励磁電流)の入力を解除する。この場合、緊急ブレーキ弁35が図2の左側の排出位置に切り換わるため、ネガティブ油室3Qの作動油が強制的に第2タンクT2に排出される。この結果、バネ11の付勢力によって押圧部12は、インナープレート8とアウタープレート9が互いに接するようにこれらに押圧力を加え、これにより減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態(クラッチオン状態、ブレーキ状態)となる。
次に、本実施形態に係るウインチ装置10における冷却用油の供給構造について詳述する。図3は、本実施形態に係るウインチ装置10を示す模式的な断面図である。
ウインチ装置10は、更に、連結プレート53と、複数のボルト54と、インナープレート取付体55と、油路56と、油路57と、冷却油入口ポート58と、冷却油出口ポート59と、供給管路60(冷却用油路)と、冷却油リターン管路61と、オイルクーラー62と、リターンフィルタ63と、サクション管路64と、を有する。
前述のピストン6にはフランジ部6aを両側から挟むように、ポジティブ側ロッド51およびネガティブ側ロッド52が配置されている。また、ネガティブ側ロッド52の先端部には連結プレート53を介して、押圧部12が接続されている。
複数のボルト54は、連結プレート53と押圧部12とを互いに連結する。インナープレート取付体55は、キャリア軸211の外周に固定されており、当該インナープレート取付体55の外周部には、インナープレート8が軸方向に移動可能に装着されている。
また、クラッチケース7は、側壁7Aと側壁7Bとを有する。シリンダ部3のポジティブ油室3Pは、フランジ部6aとシリンダケース5との間に形成され、ネガティブ油室3Qは、クラッチケース7の側壁7Bとフランジ部6aとの間に形成されている。ポジティブ油室3Pは、油路56を通じてポジティブライン31に連通し、ネガティブ油室3Qは、油路57を通じてネガティブライン32に連通している。
更に、冷却油入口ポート58は、シリンダ部3のシリンダケース5の軸心部分に開口されており、冷却油出口ポート59は、シリンダケース5のうち冷却油入口ポート58よりも径方向の外側部分に開口されている。供給管路60は、冷却油用ポンプ36から吐出された冷却油をクラッチケース7の前記収容空間のインナープレート8とアウタープレート9との摺動部(インナープレート8とアウタープレート9との間の隙間)に導くように配設されている。したがって、冷却油用ポンプ36から吐出された冷却用油は、供給管路60を通じて冷却油入口ポート58に供給されたのち、ピストン6の軸心部分を通過して、クラッチケース7内に供給される。クラッチケース7内に供給された冷却用油は、インナープレート8とアウタープレート9との間(多板ディスク)を通過し、これらのプレートを冷却したのち、冷却油出口ポート59から排出され、冷却油リターン管路61を通じて第3タンクT3に戻される。この際、冷却油リターン管路61に配置されたオイルクーラー62は、温度が上昇した冷却油を冷却し、リターンフィルタ63は、当該冷却油内の異物を捕集する。なお、サクション管路64は、冷却油用ポンプ36が第3タンクT3の冷却油を吸い上げるための管路である。なお、本実施形態では、冷却油用ポンプ36は可変容量式ポンプであり、その傾転が調整されることで、吐出される冷却用油の流量が変化する。
クレーン100は、更に、荷重検出部70(図1、図3)を備える。荷重検出部70は、フック105(図1)に接続される吊り荷の吊り荷重(前記吊り荷の荷重に対応する荷重情報)を検出する。本実施形態では、図1に示すように、荷重検出部70は、ブーム104の起伏に用いられるロープ109の張力を検出することで、前記吊り荷重に応じた信号をコントローラ40に入力する。具体的に、図1を参照して、ブーム起伏ドラム108から引き出されたロープ109は、ガントリ107の先端部のシーブ110を経由してスプレッダ111を通り、ガントリ107の先端部の他のシーブ(不図示)を経由してブーム起伏ドラム108のウインチドラムのアウタープレート(不図示)に固定される。荷重検出部70は、当該ロープ109の先端部の張力を測定することで、吊り荷重を検出する。なお、他の実施形態において、ブーム104の先端部が不図示のマストの先端部と不図示の左右一対のガイリンクによって接続される大型タイプのクレーンでは、左右一対のガイリンクのマストに近い部分にロードセルが取り付けられ、当該ガイリンクの張力を測定することで、吊り荷重を検出する態様でもよい。
図4は、従来のクレーンのウインチ装置における、フリーフォールモード時の冷却油流量と吊り荷の降下速度との関係を示すグラフである。また、図5は、本実施形態に係るクレーン100のウインチ装置10における、フリーフォールモード時の吊り荷重と冷却油流量との関係を示すグラフである。
図3を参照して、冷却油用ポンプ36によって吐出されクラッチケース7に流入する冷却油の流量が大きいほど、インナープレート8とアウタープレート9との間に冷却油が速い速度で通過する。この結果、インナープレート8とアウタープレート9との間の粘性抵抗が増大するため、従来のクレーンでは、図4に示すように、クラッチケース7に流入する冷却油の流量が大きいほど、吊り荷の降下速度が低下していた。なお、図4において、上側のグラフは吊り荷重W=W1の場合を示し、下側のグラフは吊り荷重W=W2(W2<W1)の場合を示している。このように、本発明の発明者は、従来のクレーン(作業機械)では、吊り荷の吊り荷重Wに関わらず、一定量の冷却油がクラッチケース7内に供給されていたため、比較的小さな重量を有する吊り荷でフリーフォール作業を行う場合に、湿式ブレーキ内の多板ディスクのインナープレートとアウタープレートとの間の粘性抵抗が大きいために、フリーフォール速度が低下し、作業効率が低下することを知見した。
本実施形態では、上記のような問題を解決するために、コントローラ40の冷却油量制御部43が、吊り荷重Wに応じて冷却油の流量を適切に調整する。具体的に、本実施形態では、冷却油用ポンプ36および冷却油量制御部43が、冷却油流量調整部を構成する。当該冷却油流量調整部は、少なくとも前記クラッチ部4の前記クラッチオフ状態において、前記吊り荷重Wが大きいほどクラッチケース7の前記収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように、荷重検出部70が検出する吊り荷重Wに応じて冷却油用ポンプ36からクラッチケース7の前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整する。
クラッチケース7内における発熱量をQ、インナープレート8とアウタープレート9との間の摩擦係数をμ、降下速度をVとすると、前述の吊り荷重Wとの間に下記の式1が成立する。
Q=μ×W×V ・・・(式1)
なお、式1における降下速度Vは、クレーン100の使用条件に応じて予め設定された定数であり、例えば、フリーフォールモードにおける吊り荷の平均落下速度に相当する。
Q=μ×W×V ・・・(式1)
なお、式1における降下速度Vは、クレーン100の使用条件に応じて予め設定された定数であり、例えば、フリーフォールモードにおける吊り荷の平均落下速度に相当する。
更に、クラッチケース7内における冷却油の温度上昇をΔt、冷却油の比熱をCp、冷却油の比重をν、クラッチケース7内における冷却油の流量をqとすると、下記の式2が成立する。
Δt=Q/(Cp×ν×q) ・・・(式2)
なお、比熱Cpおよび比重νは冷却油の物性値であり、コントローラ40内のメモリに予め記憶されている。また、クラッチケース7内における冷却油の温度上昇Δtは、インナープレート8およびアウタープレート9の材料(摩擦材)に応じて変化する。
Δt=Q/(Cp×ν×q) ・・・(式2)
なお、比熱Cpおよび比重νは冷却油の物性値であり、コントローラ40内のメモリに予め記憶されている。また、クラッチケース7内における冷却油の温度上昇Δtは、インナープレート8およびアウタープレート9の材料(摩擦材)に応じて変化する。
本実施形態では、コントローラ40の冷却油量制御部43は、クラッチケース7内における冷却油の温度上昇Δtが一定になるように、冷却油の流量qを決定する。すなわち、式1、式2から、下記の式3が導出される。
q=α×W (α=μ×V×Cp×ν/Δt) ・・・(式3)
式3において、αはウインチ装置10に応じた定数であるため、冷却油の流量qは図5に示すように、吊り荷重Wが大きいほど、冷却油の流量qが大きくなるように線形的に変化する。
q=α×W (α=μ×V×Cp×ν/Δt) ・・・(式3)
式3において、αはウインチ装置10に応じた定数であるため、冷却油の流量qは図5に示すように、吊り荷重Wが大きいほど、冷却油の流量qが大きくなるように線形的に変化する。
したがって、本実施形態では、冷却油量制御部43は、荷重検出部70から入力された吊り荷重Wに応じて式3に基づいて、作動油の流量qを算出する。そして、当該算出された流量qとなるように、冷却油用ポンプ36の傾転を調整する。
以上のように、本実施形態では、ウインチドラム1に対してポジティブブレーキを掛けることが可能な構成において、クラッチ部4のクラッチオフ状態では、インナープレート8とアウタープレート9との摺動部に対して、吊り荷重W(吊り荷の荷重)に応じた流量の冷却油を供給することができる。特に、吊り荷重Wが大きいほどクラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように冷却油の流量が調整されるため、吊り荷重Wが大きい場合には、前記摺動部を充分冷却し、クラッチ部4の温度が過剰に上昇することを抑止することができる。また、吊り荷重Wが小さい場合には、摺動部に冷却油が過剰に供給されることを抑止し、前記過剰な冷却油の粘性抵抗に起因して、吊り荷の自重落下速度(フリーフォール速度)が低下することを抑止することができる。また、過剰な冷却油の供給によってクレーン100のエネルギー損失が増えることを抑止することができる。
また、本実施形態では、可変容量式の冷却油用ポンプ36(給油ポンプ)の容量を調整することで、クラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量を調整することができる。このため、冷却油用ポンプ36から吐出された冷却油全体をクラッチ部4の収容空間に供給することができるため、供給管路60に冷却油の迂回路を形成する必要が低減し、冷却油の油圧回路を簡易に構成することができる。
また、本実施形態では、冷却油用ポンプ36に連結される不図示のエンジンの回転数に関わらず、クラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量を調整することができる。
<第2実施形態>
図6は、本発明の第2実施形態に係るクレーン100のウインチ装置10を示す模式的な断面図である。図6に示す第2実施形態に係るウインチ装置10は、以下に挙げる点が図3に示す第1実施形態に係るウインチ装置10と異なっており、その他の構成は第1実施形態における油圧回路と同様であるので、以下では第1実施形態における油圧回路と異なる点のみ説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係るクレーン100のウインチ装置10を示す模式的な断面図である。図6に示す第2実施形態に係るウインチ装置10は、以下に挙げる点が図3に示す第1実施形態に係るウインチ装置10と異なっており、その他の構成は第1実施形態における油圧回路と同様であるので、以下では第1実施形態における油圧回路と異なる点のみ説明する。
本実施形態では、ウインチ装置10が、切換弁71と、アンロード弁72と、を有する。切換弁71は、供給管路60のうち冷却油用ポンプ36とシリンダ部3(クラッチ部4)との間に配置されている。切換弁71は、コントローラ40の冷却油量制御部43から入力される指令信号を受け入れて、供給管路60からウインチ装置10のクラッチ部4に供給される冷却油の流量を調整するように開弁する電磁弁である。具体的に、切換弁71は、コントローラ40の冷却油量制御部43から出力される指令信号をそのソレノイドに受け入れて、遮断位置(図6の右側の位置)と供給位置(図6の左側の位置)との間で切換え可能とされている。また、切換弁71は、前記指令信号に応じて、前記遮断位置と前記供給位置との間で、冷却油の流量を変化させることが可能である。
アンロード弁72は、切換弁71が前記遮断位置に切り換えられた際に、冷却油用ポンプ36から吐出された冷却油を第4タンクT4に排出する。この結果、冷却油用ポンプ36が不図示のエンジン(駆動源)によって回転され続けることが許容される。なお、図6において、第3タンクT3および第4タンクT4は同じタンクであってもよい。
本実施形態では、コントローラ40の冷却油量制御部43は、荷重検出部70から入力された吊り荷重W(荷重情報)に応じて前述の式3に基づいて、作動油の流量qを算出する。そして、冷却油量制御部43は、当該算出された流量qに対応して、切換弁71の開度を調整するように切換弁71のソレノイドに指令信号を入力する。
このような構成においても、切換弁71の開度を調整することで、クラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量を容易に調整することができる。このため、冷却油用ポンプ36の容量を一定とすることができるため、冷却油の油圧回路を安価に構成することができる。なお、他の実施形態において、先の第1実施形態と同様の可変容量式の冷却油用ポンプ36においてその容量を固定的に用いてもよい。
また、本実施形態においても、冷却油用ポンプ36に連結される不図示のエンジンの回転数に関わらず、クラッチ部4の収容空間に供給される冷却油の流量を調整することができる。
<第3実施形態>
図7は、本発明の第3実施形態に係るクレーン100における油圧回路を示す図である。図7に示す第3実施形態に係るクレーン100の油圧回路は、以下に挙げる点が図3に示す第1実施形態に係るクレーン100の油圧回路と異なっており、その他の構成は第1実施形態における油圧回路と同様であるので、以下では第1実施形態における油圧回路と異なる点のみ説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係るクレーン100における油圧回路を示す図である。図7に示す第3実施形態に係るクレーン100の油圧回路は、以下に挙げる点が図3に示す第1実施形態に係るクレーン100の油圧回路と異なっており、その他の構成は第1実施形態における油圧回路と同様であるので、以下では第1実施形態における油圧回路と異なる点のみ説明する。
第3実施形態における油圧回路では、シリンダ部3のポジティブ油室3Pの給排ポート3Aには、ポジティブライン31が接続されている。このポジティブライン31は、第1実施形態のようにモード切換弁22および油圧ポンプ24には接続されておらず、第4タンクT4に接続されている。
シリンダ部3のネガティブ油室3Qの給排ポート3Bには、ネガティブライン32が接続されている。このネガティブライン32は、第1実施形態のように緊急ブレーキ弁35を介して油圧ポンプ24または第2タンクT2に接続されているのではなく、第1実施形態のポジティブライン31と同様に、モード切換弁22の一方の出口ポートに接続されている。そして、モード切換弁22の一方の入口ポートは、第2タンクT2に接続されている。モード切換弁22の他方の入口ポートは、ブレーキ弁25bの出口ポートに接続されている。ブレーキ弁25bの一方の入口ポートは、油圧ポンプ24に接続されている。ブレーキ弁25bの他方の入口ポートは、第2タンクT2に接続されている。
上記のような第3実施形態に係るウインチ装置10(クレーン100)は、次のような動作を行う。図7に示すように、モード切換スイッチ30がオフにされ、ウインチ装置10がブレーキモードの状態に切り換えられると、モード切換弁22のソレノイドが非励磁状態となり、モード切換弁22は供給位置から排出位置(図7の左側位置)に切り換わる。この場合、ポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qには同じ圧力(大気圧)がかかっている。このため、バネ11の付勢力によって押圧部12は、インナープレート8とアウタープレート9が接するようにこれらに押圧力を加え、これにより、減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態(クラッチオン状態、ブレーキ状態)となる。なお、ピストン6が移動する際、第4タンクT4から作動油がポジティブライン31を通じてポジティブ油室3Pに吸い上げられることで、ポジティブ油室3Pが膨張する。
一方、モード切換スイッチ30がオンにされ、ウインチ装置10がフリーフォールモードの状態に切り換えられると、モード切換制御部41によってモード切換弁22のソレノイドが励磁状態となり、モード切換弁22は排出位置から供給位置(図7の右側位置)に切り換わり、ポジティブ油室3Pはブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bに接続される。この場合、操作ペダル25aが最大の操作量で操作されたときには(操作ペダル25aが最も大きく踏まれたときには)、モード切換弁22が排出位置に設定されている場合と同様にポジティブ油室3Pとネガティブ油室3Qには互いに同じ圧力(大気圧)がかかる。このため、減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態(ブレーキ状態)となる。
一方、操作ペダル25aが全く操作されていないときには(操作ペダル25aが踏まれていないときには)、ポジティブ油室3Pが第2タンクT2に連通する一方、ネガティブ油室3Qには油圧ポンプ24から作動油が供給されている。このため、ポジティブ油室3Pの圧力がネガティブ油室3Qに比べて低くなり、ネガティブ油室3Qの圧力がバネ11による付勢力よりも大きくなることによって、インナープレート8とアウタープレート9が互いに離間した状態(クラッチオフ状態、ブレーキ解除状態)となる。これにより、ウインチドラム1は、ウインチモータ20から切り離されてフリーの状態になる。ウインチドラム1がフリーの状態になると、吊り荷106は自重によって自由落下することになる。
なお、操作ペダル25aが前記最大の操作量よりも小さな操作量で操作されたとき、換言すれば、操作ペダル25aが上記のブレーキ状態とブレーキ解除状態との間の状態で操作されている時には、その操作量に応じてブレーキ操作装置25のブレーキ弁25bがネガティブ油室3Qの作動油の一部を第2タンクT2に排出する、または、油圧ポンプ24から吐出された作動油の一部をネガティブ油室3Qに供給する。この結果、ポジティブ油室3Pの圧力、ネガティブ油室3Qの圧力およびバネ11の付勢力のバランスによって、所定のブレーキ力がウインチドラム1に付与されながら、減速機21を介してウインチドラム1とウインチモータ20とが連結した状態となる。この場合、インナープレート8とアウタープレート9との間の面圧が調整されることで、ウインチドラム1に対するブレーキ力が変化する。したがって、吊り荷106の自由落下の速度は、操作ペダル25aの操作量(踏み込み量)に応じて増減する。すなわち、ブレーキ弁25bの出力が低圧になるとウインチドラム1に強いブレーキがかかり、ブレーキ弁25bの出力が高圧になるとウインチドラム1のブレーキが弱まるように作用する。
そして、本実施形態のようにウインチドラム1に対してネガティブブレーキを掛けることが可能な構成においても、先の第1実施形態および第2実施形態と同様に、吊り荷重Wが大きい場合には、冷却油の流量が相対的に大きく設定されるため前記摺動部を充分冷却し、クラッチ部4の温度が過剰に上昇することを抑止することができる。また、吊り荷重Wが小さい場合には、冷却油の流量が相対的に小さく設定されるため摺動部に冷却油が過剰に供給されることを抑止し、前記過剰な冷却油の粘性抵抗に起因して、吊り荷の自重落下速度(フリーフォール速度)が低下することを抑止することができる。また、過剰な冷却油の供給によってクレーン100のエネルギー損失が増えることを抑止することができる。すなわち、冷却油量制御部43が吊り荷重Wに応じて冷却油の流量を設定することで、吊り荷重Wが比較的小さな軽負荷作業時においても、粘性抵抗の増大に基づくフリーフォール速度の低下を抑止することが可能となる。
[変形例]
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
荷重検出部70は、ロープRの張力を検出することで、吊り荷重Wを検出するものに限定されるものではない。荷重検出部70は、クレーン100のML(モーメントリミッタ)機能を利用して、吊り荷によってクレーン100に付与されるモーメントから吊り荷重を検出してもよい。
また、湿式ブレーキユニット2(シリンダ部3、クラッチ部4)の構造は、上記に限定されるものではない。ウインチドラム1にブレーキを付与するために互いに摺動する第1摺動部材および第2摺動部材を有するものであればよく、複数のインナープレート8および複数のアウタープレート9のように多板ディスク構造を有さない他の構造からなるものでもよい。
1 ウインチドラム
2 湿式ブレーキユニット
3 シリンダ部
4 クラッチ部
5 シリンダケース
6 ピストン
6a フランジ部
7 クラッチケース
8 インナープレート(第1摺動部材)
9 アウタープレート(第2摺動部材)
10 ウインチ装置
11 バネ
12 押圧部
20 ウインチモータ
21 減速機
22 モード切換弁
24 油圧ポンプ
25 ブレーキ操作装置
27 回転方向切換弁
29 ウインチ操作装置
31 ポジティブライン
32 ネガティブライン
35 緊急ブレーキ弁
36 冷却油用ポンプ(給油ポンプ、冷却油流量調整部)
38 圧力計
40 コントローラ
41 モード切換制御部
42 緊急ブレーキ制御部
43 冷却油量制御部(冷却油流量調整部、開度調整部)
58 冷却油入口ポート
59 冷却油出口ポート
60 供給管路(冷却油用油路)
61 冷却油リターン管路
70 荷重検出部
71 切換弁(冷却油流量調整部)
72 アンロード弁
100 クレーン(作業機械)
101 下部走行体
103 上部旋回体(機体)
104 ブーム(起伏体)
105 フック(吊り部材)
R ロープ
2 湿式ブレーキユニット
3 シリンダ部
4 クラッチ部
5 シリンダケース
6 ピストン
6a フランジ部
7 クラッチケース
8 インナープレート(第1摺動部材)
9 アウタープレート(第2摺動部材)
10 ウインチ装置
11 バネ
12 押圧部
20 ウインチモータ
21 減速機
22 モード切換弁
24 油圧ポンプ
25 ブレーキ操作装置
27 回転方向切換弁
29 ウインチ操作装置
31 ポジティブライン
32 ネガティブライン
35 緊急ブレーキ弁
36 冷却油用ポンプ(給油ポンプ、冷却油流量調整部)
38 圧力計
40 コントローラ
41 モード切換制御部
42 緊急ブレーキ制御部
43 冷却油量制御部(冷却油流量調整部、開度調整部)
58 冷却油入口ポート
59 冷却油出口ポート
60 供給管路(冷却油用油路)
61 冷却油リターン管路
70 荷重検出部
71 切換弁(冷却油流量調整部)
72 アンロード弁
100 クレーン(作業機械)
101 下部走行体
103 上部旋回体(機体)
104 ブーム(起伏体)
105 フック(吊り部材)
R ロープ
Claims (3)
- 機体と、
前記機体に水平な回転中心軸回りに起伏方向に回動可能なように支持された起伏体基端部と、前記起伏体基端部とは反対側の起伏体先端部とを有する起伏体と、
前記起伏体先端部から垂下されるロープと、
前記ロープの先端部に装着され、吊り荷に接続されることが可能な吊り部材と、
回転中心軸回りに回転することで、前記ロープの巻き取りおよび繰り出しが可能なウインチドラムと、
回転軸を有し、前記ウインチドラムを回転させることが可能なウインチモータと、
内部に収容空間が形成されているクラッチケースと、前記収容空間に配置され前記ウインチモータの前記回転軸に接続される少なくとも一つの第1摺動部材と、前記第1摺動部材と摺動可能なように前記収容空間において前記第1摺動部材に対向して配置され前記ウインチドラムに接続される少なくとも一つの第2摺動部材と、を有し、クラッチオン状態とクラッチオフ状態との間で切換可能なクラッチ部であって、前記クラッチオン状態では前記少なくとも一つの第2摺動部材が前記少なくとも一つの第1摺動部材と摺動することで前記ウインチドラムにブレーキを掛けながら前記ウインチモータの動力が前記ウインチドラムに伝達されることを許容し、前記クラッチオフ状態では前記クラッチオン状態よりも前記少なくとも一つの第2摺動部材が前記少なくとも一つの第1摺動部材から離間することで前記ウインチドラムを前記ウインチモータから切り離して前記ウインチドラムが前記ウインチモータに対して自由回転することを許容する、クラッチ部と、
前記吊り荷の荷重に対応する荷重情報を検出する荷重検出部と、
冷却油を吐出することが可能な給油ポンプと、
前記給油ポンプから吐出された冷却油を前記収容空間の前記少なくとも一つの第1摺動部材と前記少なくとも一つの第2摺動部材との摺動部に導くように配設された冷却用油路と、
少なくとも前記クラッチ部の前記クラッチオフ状態において、前記吊り荷の荷重が大きいほど前記収容空間に供給される冷却油の流量が大きくなるように、前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記給油ポンプから前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整する冷却油流量調整部と、
備える、作業機械。 - 前記給油ポンプは、可変容量式ポンプであって、
前記冷却油流量調整部は、前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記給油ポンプの容量を調整することで前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整する、請求項1に記載の作業機械。 - 前記冷却油流量調整部は、
前記冷却用油路のうち前記給油ポンプと前記クラッチ部との間に配置され、前記収容空間に供給される冷却油の流量を調整するように開弁する切換弁と、
前記荷重検出部が検出する前記荷重情報に応じて前記切換弁の開度を調整する開度調整部と、
を有する、請求項1に記載の作業機械。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019126729A JP2021011359A (ja) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 作業機械 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019126729A JP2021011359A (ja) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 作業機械 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2021011359A true JP2021011359A (ja) | 2021-02-04 |
Family
ID=74227932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019126729A Pending JP2021011359A (ja) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 作業機械 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021011359A (ja) |
-
2019
- 2019-07-08 JP JP2019126729A patent/JP2021011359A/ja active Pending
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