JP2023148805A - クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】複数のウインチの同調性を改善させる。【解決手段】第１ウインチ（７）と、第１ウインチを駆動する可変容量式の第１油圧モータ（１３１）と、第２ウインチ（６）と、第２ウインチを駆動する可変容量式の第２油圧モータ（３１）と、第１油圧モータ及び第２油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプ（１３０）と、を備えたクレーンにおいて、第１ウインチが停止状態から動作を開始した時には、第１所定時間に亘って、操作者により指示された第１ウインチの回転速度に関わらず、第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第１制御を行い、第２ウインチが停止状態から動作を開始した時には、第２所定時間に亘って、操作者により指示された第２ウインチの回転速度に関わらず、第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第２制御を行う。【選択図】図５

Description

本発明は、クレーンに関する。

クレーンでは、多数のアクチュエータを同時に高速駆動するため、油圧ポンプから吐出される圧油を、上流側の油圧モータから下流側の油圧モータへと順次直列に供給するシリーズ回路（油圧回路）を採用する場合がある。この種のクレーンの油圧回路において、油圧モータの負荷による圧力が設定圧を超えた場合には、油圧モータを大傾転に制御して、圧力を抑えるようにする場合がある（例えば、特許文献１参照）。また、ウインチのモータ傾転は、操作レバーの操作量に合わせて大傾転状態から小傾転状態へ可変する構成としている。

特許第４２９１１１０号公報

油圧モータに搭載される容量制御装置には絞りが内蔵される場合があり、２つの油圧モータの間に圧力差がある場合、絞りの通過流量に差が生じることで、モータ容量の可変速度の差となり、結果としてウインチの駆動開始時の回転が同調しにくくなるという課題があった。

本発明はこの点を鑑み、複数のウインチを同時に駆動開始した場合において、回転動作の同調性を改善させたクレーンを提供することを目的として考案された。

上記目的を達成するために、代表的な本発明は、第１ウインチと、前記第１ウインチを駆動する可変容量式の第１油圧モータと、第２ウインチと、前記第２ウインチを駆動する可変容量式の第２油圧モータと、前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、を備えたクレーンにおいて、前記第１ウインチが停止状態から動作を開始した時には、第１所定時間に亘って、操作者により指示された前記第１ウインチの回転速度に関わらず、前記第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第１制御を行い、前記第２ウインチが停止状態から動作を開始した時には、第２所定時間に亘って、前記操作者により指示された前記第２ウインチの回転速度に関わらず、前記第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第２制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、複数のウインチを同時に駆動した場合において、各ウインチの回転動作の同調性を改善させることができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係るクレーンの側面図である。 クレーンの油圧回路の全体構成を示す概略図である。 主巻ウインチの駆動装置の全体構成図（油圧回路図）である。 油圧モータのモータ傾転制御の処理手順を示すフローチャートである。 操作レバーの操作量と電磁比例弁に出力する電流指令値との関係を示すタイムチャートである。

以下、本発明に係るクレーンの実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの側面図である。図１に示すクレーン１は、クローラクレーンであり、走行体２と、旋回装置３を介して走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体４と、旋回体４の先端部に起伏可能に取り付けられたブーム５と、ブーム５の先端に設けられたシーブ１０，１１及びシーブ１７，１８とを有している。シーブ１０及びシーブ１７を経由した主巻ロープ１２と、シーブ１１及びシーブ１８を経由した補巻ロープ１３とによって、アタッチメントの一例であるバケット１６が吊り下げられている。

なお、旋回体４にはキャブ９が設けられており、オペレータはキャブ９内で操作レバー２５，２６等（後述）を操作して、クレーン１の吊り荷作業や掘削作業を行う。ちなみに、操作レバー２５，２６は、非操作状態では中立位置にあり、低速と高速の２段階の操作が可能である。そして、オペレータが所定の方向に操作レバー２５，２６を傾けることで、所望の操作が可能となる。

主巻ロープ１２、補巻ロープ１３は旋回体４に搭載された主巻ウインチ（第２ウインチ）６、補巻ウインチ（第１ウインチ）７にそれぞれ巻回され、各ウインチ６，７の駆動によって各ロープ１２，１３が巻き取りまたは繰り出されて、吊り荷が昇降する。そして、バケット１６を主巻ロープ１２及び補巻ロープ１３で吊り下げて、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とを同時に駆動することで、バケット１６を巻上げまたは巻下げることができる。詳しくは後述するが、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７の回転動作の同調性を高めるために、モータ傾転制限制御が行われる（図４参照）。

なお、ブーム５の先端部にはペンダントロープ１４が接続されており、旋回体４に搭載された起伏ウインチ８の駆動により起伏ロープ１５が巻き取りまたは繰り出されると、ペンダントロープ１４を介してブーム５が起伏される。

図２は、クレーン１の油圧回路の全体構成を示す概略図である。図２に示すように、クレーン１は、主巻ウインチ６を駆動する油圧モータ（第２油圧モータ）３１、補巻ウインチ７を駆動する油圧モータ（第１油圧モータ）１３１の他に、起伏ウインチ８を駆動する油圧モータ２３１、走行用の油圧モータ３３１，４３１、及び旋回モータ（図示せず）を備えている。各油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１，４３１は、油圧ポンプ３０及び／または油圧ポンプ１３０から供給される圧油によって駆動される。なお、油圧ポンプ３０，１３０は何れも可変容量式であり、例えば斜板式のピストンポンプである。また、油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１，４３１も可変容量式のものが用いられている。

油圧モータ３１，１３１，４３１は、油圧ポンプ３０に対して直列的に接続されてシリーズ回路Ｓ１を構成する。具体的には、油圧ポンプ３０に対して圧油の流れの上流側から順に、走行用の油圧モータ４３１、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１が、それぞれ方向制御弁４３２，１３２－１，３２を介してセンター管路Ｌ１上に直列に配置されている。

油圧ポンプ３０から吐出された圧油は、センター管路Ｌ１を流れて、まず、油圧モータ４３１に流入する。油圧モータ４３１から流出した圧油は、次に油圧モータ１３１に流入する。油圧モータ１３１から流出した圧油は、次に油圧モータ３１へと流入し、油圧モータ３１から流出した圧油は、タンク３４に戻る。このように、シリーズ回路Ｓ１は、１つの油圧ポンプ３０によって、油圧モータ４３１，１３１，３１に順番に圧油を供給して、３つの油圧モータを駆動できる。

同様に、油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１は、油圧ポンプ１３０に対して直列的に接続されてシリーズ回路Ｓ２を構成する。具体的には、油圧ポンプ１３０に対して圧油の流れの上流側から順に、走行用の油圧モータ３３１、起伏ウインチ８用の油圧モータ２３１、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１が、それぞれ方向制御弁３３２，２３２，１３２，３２－１を介してセンター管路Ｌ２上に直列に配置されている。

油圧ポンプ１３０から吐出された圧油は、センター管路Ｌ２を流れて、まず、油圧モータ３３１に流入する。油圧モータ３３１から流出した圧油は、次に油圧モータ２３１に流入する。油圧モータ２３１から流出した圧油は、次に油圧モータ１３１へと流入する。油圧モータ１３１から流出した圧油は、次に油圧モータ３１に流入する。油圧モータ３１から流出した圧油は、タンク３４に戻る。このように、シリーズ回路Ｓ２は、１つの油圧ポンプ１３０によって、油圧モータ３３１，２３１，１３１，３１に順番に圧油を供給して、４つの油圧モータを駆動できる。

なお、図２において、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１が主巻ウインチ６用の油圧モータ３１よりも油圧ポンプ３０及び油圧ポンプ１３０に対してそれぞれ上流側に設けられているが、両者の位置は逆でも良い。また、走行用の油圧モータ４３１と、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１と、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１とを油圧ポンプ３０に対して並列に接続しても良く、同様に、走行用の油圧モータ３３１と、起伏ウインチ８用の油圧モータ２３１と、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１と、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１とを油圧ポンプ１３０に対して並列に接続しても良い。つまり、油圧回路はシリーズ回路でもパラレル回路でも構わない。また、油圧ポンプ３０，１３０と、油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１，４３１との組み合わせは任意であり、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１と補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１とを入れ換えても良い。

さらに、本実施形態では、シリーズ回路Ｓ１とシリーズ回路Ｓ２とを合流させる合流回路Ｍ１，Ｍ２が設けられている。

合流回路Ｍ１は、油圧ポンプ３０から油圧モータ３１へ圧油を供給するメイン管路３７，３８に対して油圧ポンプ１３０からの圧油を合流させるための回路であって、管路７１，７２を備える。管路７１はメイン管路３７と、管路７２はメイン管路３８とそれぞれ接続されており、油圧ポンプ１３０からの圧油が、管路７１，７２を介して油圧モータ３１へ供給可能となっている。よって、油圧モータ３１を、２つの油圧ポンプ３０，１３０によって駆動できる。

合流回路Ｍ２は、油圧ポンプ１３０から油圧モータ１３１へ圧油を供給するメイン管路１３７，１３８に対して油圧ポンプ３０からの圧油を合流させるための回路であって、管路１７１，１７２を備える。管路１７１はメイン管路１３７と、管路１７２はメイン管路１３８とそれぞれ接続されており、油圧ポンプ３０からの圧油が、管路１７１，１７２を介して油圧モータ１３１へ供給可能となっている。よって、油圧モータ１３１を、２つの油圧ポンプ３０，１３０によって駆動できる。

また、シリーズ回路Ｓ１では、回路内の圧力を制限するために、油圧ポンプ３０と方向制御弁４３２との間の位置にリリーフ弁３５が設けられている。また、油圧ポンプ３０と方向制御弁４３２との間のセンター管路Ｌ１上には、回路内の圧力を検出するための圧力検出器６５が設けられている。圧力検出器６５にて検出された圧力データは、コントローラ６０（図３参照）に入力される。シリーズ回路Ｓ２も同様に、リリーフ弁３６及び圧力検出器６６を備えている。なお、圧力検出器６５の位置は、シリーズ回路Ｓ１の回路圧を適切に検出できれば何れの位置であって良く、例えば、油圧ポンプ３０内部の圧力を検出するようにしても良いし、油圧モータ３１，１３１内部の圧力を検出しても良い。圧力検出器６６についてもシリーズ回路Ｓ２の回路圧を適切に検出できれば、その位置は問わない。

次に、油圧モータと方向制御弁との間の油圧回路の構成の詳細について、主巻ウインチ６を駆動する油圧モータ３１の油圧回路を例に挙げて説明する。

図３は、主巻ウインチ６の駆動装置の全体構成図（油圧回路図）である。図３に示すように、主巻ウインチ６の駆動装置は、可変容量式の油圧ポンプ３０と、一対のメイン管路３７，３８を介して供給される油圧ポンプ３０からの圧油によって駆動する可変容量式の油圧モータ（第２油圧モータ）３１と、油圧ポンプ３０から油圧モータ３１への圧油の流れを制御する方向制御弁３２と、方向制御弁３２と油圧モータ３１の間に介装されるカウンターバランス弁３３と、ポンプ吐出圧を制限するリリーフ弁３５（図２参照）と、主巻ウインチ６の駆動を指令する電気式の操作レバー２５と、油圧モータ３１のモータ容量（モータ傾転、モータ吸収量ともいう）を制御するモータ容量制御装置４０と、を備える。

油圧モータ３１の出力軸と主巻ウインチ６のドラム６ａとは連結しており、油圧モータ３１の回転に連動してドラム６ａが回転し、主巻ロープ１２が巻き取りまたは繰り出される。なお、油圧ポンプ３０は、旋回体４内に設けられたエンジン（図示せず）により駆動される。また、油圧ポンプ３０のポンプ容量は、いわゆる馬力制御によりポンプ吐出圧に応じて制御され、油圧モータ３１についても同様に馬力制御によりモータ容量が制御されている。

操作レバー２５からの操作信号は、コントローラ６０を介して電磁切換弁５５，５６に入力される。電磁切換弁５５，５６は、常態では位置Ｐ１の状態である。オペレータが操作レバー２５を操作すると、コントローラ６０から電磁切換弁５５，５６に操作信号が入力され、電磁切換弁５５，５６は位置Ｐ１から位置Ｐ２に切り換わる。そうすると、油圧源であるパイロットポンプ４７からの圧油（パイロット圧）が、方向制御弁３２の受圧部３２ａまたは受圧部３２ｂに導入され、方向制御弁３２が位置Ａ０から位置Ａ１または位置Ａ２に切り換わる。方向制御弁３２が位置Ａ１に切り換わると、主巻ウインチ６が巻上げられ、方向制御弁３２が位置Ａ２に切り換わると、主巻ウインチ６は巻下げられる。なお、図３において、符号Ｅ１～Ｅ５は電気配線を示している。

ここで、電気式の操作レバー２５の代わりに、油圧式の操作レバーを用いても良い。この場合、油圧源からのパイロット圧を油圧式の操作レバーの操作により直接、方向制御弁３２の受圧部３２ａ，３２ｂに導入すれば良い。また、方向制御弁３２の代わりに電磁比例式の方向制御弁を用いても良い。この場合、パイロット圧を方向制御弁に導入する必要がないため、油圧配管を簡素化できる。

主巻ウインチ６の巻上げ速度及び巻下げ速度は、モータ容量制御装置４０によって制御される。モータ容量制御装置４０は、油圧モータ３１のモータ傾転を変化させるための装置であり、具体的には以下のように構成される。

油圧モータ３１には斜板の角度（モータ傾転）を変化させるピストン４１が設けられている。ピストン４１の一方の油室４１ａにはメイン管路３８の圧油が導入され、他方の油室４１ｂにはメイン管路３８の圧油が制御弁である負荷圧力制御スプール４２、制御弁である傾転制御スプール４４（第２スプール）、及び絞り５０を介して導入される。油室４１ｂ内のピストン径は油室４１ａ内のピストン径よりも大きい。

したがって、油室４１ａに導入される圧油の圧力にピストン断面積を乗じた値Ｘと、油室４１ｂに導入される圧油にピストン断面積を乗じた値Ｙとの大小関係により、ピストン４１は、ａ方向またはｂ方向に移動する。具体的には、値Ｘ＞値Ｙのとき、ピストン４１はａ方向に移動してモータ傾転が大きくなる。その結果、油圧モータ３１の回転速度が小さくなる（遅くなる）。一方、値Ｘ＜値Ｙのとき、ピストン４１はｂ方向に移動してモータ傾転が小さくなる。その結果、油圧モータ３１の回転速度が大きくなる（速くなる）。

負荷圧力制御スプール４２は、ピストン４３を備える。ピストン４３の一方の油室４３ａにはメイン管路３８の圧油が導入され、他方の油室４３ｂにはメイン管路３７の圧油が導入される。油室４３ａに作用する力と油室４３ｂに作用する力の差と、ばね４２ａの付勢力とのバランスにより、負荷圧力制御スプール４２は、位置Ｂ０から位置Ｂ１または位置Ｂ２に切り換わる。

傾転制御スプール４４は、ピストン４５を備える。ピストン４５の油室４５ａには固定容量式のパイロットポンプ４７からの圧油（パイロット圧）が電磁比例弁４６（第２電磁比例弁）を介して導入される。パイロットポンプ４７は、図示しないエンジンによって駆動される。なお、電磁比例弁４６の開度はコントローラ６０からの制御信号に応じて制御される。油室４５ａに作用する力とばね４４ａの付勢力とのバランスにより、傾転制御スプール４４は、位置Ｃ０から位置Ｃ１または位置Ｃ２に切り換わる。

負荷圧力制御スプール４２が位置Ｂ１、かつ、傾転制御スプール４４が位置Ｃ１に切り換わると、メイン管路３８からの圧油が管路５１を流れて、油室４１ｂに導入される。なお、管路５１には絞り５０が設けられおり、油室４１ｂに急激な流量の圧油が供給されないよう、圧油の流量が制限されている。

一方、傾転制御スプール４４が位置Ｃ２に切り換わると、油室４１ｂとタンク３４とが連通し、油室４１ｂ内の圧油がタンク３４に戻る。

なお、負荷圧力制御スプール４２が位置Ｂ０、かつ、傾転制御スプール４４が位置Ｃ０に切り換わると、モータ傾転が安定する。

ここで、図示は省略するが、補巻ウインチ７用の油圧モータ（第１油圧モータ）１３１についても上記と同様の回路構成となっており、操作レバー２６を操作することで補巻ウインチ７の油圧モータ１３１が回転し、補巻ウインチ７の油圧モータ１３１用のモータ容量制御装置１４０によって、油圧モータ１３１のモータ傾転が制御される。より詳細には、コントローラ６０からの操作指令に応じて電磁比例弁１４６（第１電磁比例弁）が傾転制御スプール１４４（第１スプール）に作用するパイロット圧を制御し、モータ傾転を変化させる。そして、操作レバー２５と操作レバー２６とを同時に操作することで、バケット１６を巻上げまたは巻下げて、掘削作業を行うことができる。また、その他の油圧モータ２３１，３３１，４３１についても概ね同様の構成により駆動されるが、このこと自体は公知であるため、ここでの説明は省略する。

次に、図２に示すクレーン１の油圧回路の動作について説明する。

（低速巻上げ操作）
オペレータが主巻ウインチ６用の操作レバー２５を低速（１段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁３２（低速用）が位置Ａ０から位置Ａ１に切り換わる。すると、油圧ポンプ３０から吐出された圧油がメイン管路３８を流れて油圧モータ３１に流入し、油圧モータ３１を低速で回転させる。油圧モータ３１から流出した圧油は、メイン管路３７を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、主巻ウインチ６が低速で主巻ロープ１２を巻上げる。

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６を低速（１段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁１３２が位置Ａ２０から位置Ａ２１に切り換わる。すると、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油がメイン管路１３８を流れて油圧モータ１３１に流入し、油圧モータ１３１を低速で回転させる。油圧モータ１３１から流出した圧油は、メイン管路１３７を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、補巻ウインチ７が低速で補巻ロープ１３を巻上げる。

このように、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７を低速で巻上げ操作すると、主巻ウインチ６は油圧ポンプ３０からの圧油のみで駆動され、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１は油圧ポンプ１３０からの圧油のみで駆動される。

なお、オペレータは、起伏ウインチ８用の操作レバー、走行用の操作レバーを操作すると、それぞれに対応する方向制御弁２３２，３３２，４３２が所定の位置に切り換わる。そして、油圧ポンプ３０からの圧油が走行用の油圧モータ４３１に供給され、油圧ポンプ１３０からの圧油が起伏ウインチ８用の油圧モータ２３１及び走行用の油圧モータ３３１に供給され、油圧モータ２３１，３３１，４３１がそれぞれ回転する。

（高速巻上げ操作）
オペレータが主巻ウインチ６用の操作レバー２５を高速（２段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁３２が位置Ａ０から位置Ａ１に切り換わると共に、方向制御弁３２－１（高速用）が位置Ａ１０から位置Ａ１１に切り換わる。すると、油圧ポンプ３０から吐出された圧油がメイン管路３８を流れて油圧モータ３１に流入する。さらに、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油が合流回路Ｍ１の管路７２を流れてメイン管路３８に合流し、油圧モータ３１に流入する。

つまり、油圧ポンプ３０から吐出された圧油と油圧ポンプ１３０から吐出された圧油とが、低速と約２倍の流量で油圧モータ３１に流入し、油圧モータ３１を高速で回転させる。油圧モータ３１から流出した圧油は、メイン管路３７及び合流回路Ｍ１の管路７１を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、主巻ウインチ６が高速で主巻ロープ１２を巻上げる。

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６を高速（２段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁１３２が位置Ａ２０から位置Ａ２１に切り換わると共に、方向制御弁１３２－１（高速用）が位置Ａ３０から位置Ａ３１に切り換わる。すると、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油がメイン管路１３８を流れて油圧モータ１３１に流入する。さらに、油圧ポンプ３０から吐出された圧油が合流回路Ｍ２の管路１７２を流れてメイン管路１３８に合流し、油圧モータ１３１に流入する。

つまり、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油と油圧ポンプ３０から吐出された圧油とが、低速と約２倍の流量で油圧モータ１３１に流入し、油圧モータ１３１を高速で回転させる。油圧モータ１３１から流出した圧油は、メイン管路１３７及び合流回路Ｍ２の管路１７１を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、補巻ウインチ７が高速で補巻ロープ１３を巻上げる。

このように、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７を高速で同時に巻上げ操作すると、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７が、それぞれ油圧ポンプ３０と油圧ポンプ１３０の両方からの圧油で駆動される。

ここで、本実施形態では、操作レバー２５を巻上げ方向（または巻下げ方向）に操作すると、操作開始から第１所定時間（例えば、２～３秒）に亘って、主巻ウインチ６の巻上げ速度（または巻下げ速度）の急激な上昇を避けるべく、コントローラ６０が油圧モータ３１のモータ傾転制限制御を実行する。以下、主巻ウインチ６のモータ傾転制限制御について説明する。

コントローラ６０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭ及びＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。コントローラ６０は、操作レバー２５，２６と電気配線Ｅ１を介して接続されると共に、圧力検出器６５，６６と電気配線Ｅ２を介して電気的に接続されている（図３参照）。そして、これらから入力される検知信号に基づいて、電磁切換弁５５，５６の動作を制御し、あるいは電磁比例弁４６の動作を制御する。

図４は、油圧モータ３１のモータ傾転制御の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すように、コントローラ６０は、操作レバー２５の操作を監視し（ステップＳ１）、操作レバー２５が中立位置から巻上げ方向または巻下げ方向に操作されたと判定した場合には（ステップＳ１／Ｙｅｓ）、油圧モータ３１のモータ傾転制限制御（詳細後述）を開始する（ステップＳ２）。そして、コントローラ６０は、操作レバー２５の操作開始からの時間を計測し、操作レバー２５の操作開始から第１所定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ３）。

操作レバー２５の操作開始から第１所定時間を経過したとコントローラ６０が判定した場合（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、コントローラ６０は、モータ傾転通常制御に切り換える（ステップＳ４）。一方、操作レバー２５の操作開始から第１所定時間を経過していないとコントローラ６０が判定した場合（ステップＳ３／Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、コントローラ６０はモータ傾転制限制御を継続する。

次に、モータ傾転制限制御について詳しく説明する。モータ傾転制限制御が開始されると、コントローラ６０は、操作レバー２５の操作量と電流指令値の上限値とを比較する。操作レバー２５の操作量の方が電流指令値の上限値より小さければ、コントローラ６０は、レバー操作量に応じた電流指令値を電磁比例弁４６に出力する。一方、操作レバー２５の操作量の方が電流指令値の上限値以上であれば、電流指令値の上限値を電磁比例弁４６に出力する。

ここで、電流指令値の上限値は、予め定められた特性に従って、時間の経過に伴って徐々に大きくなるように設定されている。図５は、操作レバー２５のレバー操作量とコントローラ６０が電磁比例弁４６に出力する電流指令値との関係を示すタイムチャートである。

図５（ａ）に示すように、オペレータが時間ｔ１に操作レバー２５の操作を開始し、速やかに操作レバー２５を例えば巻上げ方向に倒すと、時間ｔ２において操作レバー２５の操作量は最大になる。オペレータが操作レバー２５をそのまま保持すると、操作レバー２５の操作量は最大を維持する。オペレータが時間ｔ４に操作レバー２５の操作を停止すると、操作レバー２５は速やかに中立位置に戻り、操作レバー２５の操作量は時間ｔ５において初期状態に戻る。

これに対して、図５（ｂ）に示すように、コントローラ６０が電磁比例弁４６に出力する電流指令値の変化は必ずしも操作レバー２５の操作量に対応していない。具体的には、操作レバー２５の操作開始時である時間ｔ１では電流指令値は出力されず、操作レバー２５の操作量が最大になる時間ｔ２とほぼ同じ時間に電流指令値の出力が開始される。即ち、操作レバー２５の操作開始から若干の遅れを以って電流指令値が電磁比例弁４６に出力される。そして、時間ｔ２において、レバー操作量が最大であるのに対して、電流指令値は最大指令値の約２０％程度である。

また、時間ｔ２から時間ｔ３において、レバー操作量が最大を維持しているにもかかわらず、電流指令値は、時間の経過に伴って徐々に大きくなるように出力される。即ち、操作レバー２５を最大に倒しても、電磁比例弁４６は徐々に開度が大きくなり、傾転制御スプール４４に作用するパイロット圧がレバー操作量ほど大きくならないため、ピストン４１が徐々に大傾転側から方向ｂ（小傾転側）に移動することとなる（図３参照）。

その結果、油圧モータ３１は、時間ｔ１から時間ｔ３の間、時間の経過に伴って徐々に回転速度が大きくなる。なお、時間ｔ１から時間ｔ３までの間の時間は、例えば、２～３秒程度である。つまり、操作レバー２５の操作開始から第１所定時間までの間、モータ傾転制限制御が行われ（図４のステップＳ２参照）、主巻ウインチ６の巻上げ速度はゆっくり上昇する。勿論、操作レバー２５を巻下げ方向に操作すると、上記と同様にモータ傾転制限制御が行われる。

そして、時間ｔ３になると電流指令値が最大となり、最大のレバー操作量に対応する油圧モータ３１の回転速度となる。即ち、時間ｔ３以降はモータ傾転通常制御が行われる（図４のステップＳ４参照）。そして、電流指令値は操作レバー２５が中立位置に戻された時間ｔ５のときにゼロとなる。

なお、上記のモータ傾転制限制御は、操作レバー２６に対しても実行される。即ち、補巻ウインチ７に対する巻上げ速度及び巻下げ速度も操作レバー２６の操作開始から第２所定時間（例えば、２～３秒）に亘って、ゆっくり上昇することとなる。

以上説明したように、本実施形態では、レバー操作開始後に十分な時間を掛けて（例えば２～３秒）モータ傾転の可変指令を電気的に出力する構成（モータ傾転制限制御）としたので、操作レバー２５，２６の操作量に合わせて、圧油の粘度や圧力の影響を受けながらモータ傾転が可変してしまう事を避けることができ、モータ可変速度のバラツキを減らすことができる。また、これにより、２つの操作レバー２５，２６の操作を同時に開始した場合において、各ウインチ６，７の回転動作の同調性を向上させることができる。

（その他の実施形態への言及）
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

例えば、図５において、時間ｔ２から時間ｔ３の間の電流指令値の出力が線形状である例を示したが、時間の経過に伴って電流指令値が徐々に大きくなっていれば、線形以外の出力特性、例えば指数曲線などの曲線状であっても良い。

また、操作レバー２５，２６を巻上げ操作及び巻下げ操作した場合の両方において、上記したモータ傾転制限制御を行う構成を説明したが、巻上げ操作または巻下げ操作の何れかの場合に限ってモータ傾転制限制御を行う構成としても良い。つまり、このモータ傾転制限制御は、少なくとも２つの操作レバー２５，２６が同一方向に操作された場合に実行されれば良い。ここで、操作レバー２５と操作レバー２６とが同一方向に操作されていることをセンサ等の手段で必ずしも検出する必要はない。各操作レバー２５，２６の操作に基づいて、油圧モータ３１，１３１に対してそれぞれ独立してモータ傾転制限制御が行われたとしても、ほぼ同時に操作レバー２５，２６が操作されれば、油圧モータ３１，１３１がそれぞれ十分に時間をかけて回転するので、ウインチ６，７の同調性の改善を図ることができる。

また、本実施形態において、第１所定時間と第２所定時間は例えば２～３秒で同じ時間としたが、第１所定時間と第２所定時間とが異なっていても良く、また、時間は任意に定めることができる。

また、操作レバー２５，２６等の各ウインチの操作レバーはクレーン１のキャブ９ではなく、例えばクレーン１とは遠隔の遠隔操作室に配置されていても良い。また、操作レバー２５，２６の代わりに操作ダイヤル等の装置を用いても良いし、ウインチ６，７等の巻上げ／巻下げ速度をタッチパネルや携帯端末等などの操作部から入力し、コントローラ６０がその入力値（速度値）に対応する電流指令値を電磁切換弁５５，５６に出力する構成としても良い。即ち、ウインチ６，７等の回転速度を指示する手段として、操作者が操作レバー２５，２６の操作量により指示する手段のほかに、操作ダイヤルによる指示や速度値の直接入力による指示など、あらゆる手段を用いることができる。

また、クレーンの一例として、クローラクレーンを例示したが、本発明は、これに限らず、ホイールクレーン、トラッククレーン、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン等の他の移動式クレーンに加えて、タワークレーン、天井クレーン、ジブクレーン、引込みクレーン、スタッカークレーン、門型クレーン、アンローダ、アースドリル等の基礎機械等のあらゆるクレーンに適用可能である。また、アタッチメントの一例として、図１に示すようにグラブバケット１６を例示したが、本発明は、複数のウインチで動作するアタッチメントであればあらゆる形式のものを用いることができ、例えば、クラムシェル、ハンマグラブ、連壁装置なども適用可能である。

１ クレーン
２ 走行体
３ 旋回装置
４ 旋回体
５ ブーム
６ 主巻ウインチ（第２ウインチ）
７ 補巻ウインチ（第１ウインチ）
８ 起伏ウインチ
９ キャブ
１０，１１ シーブ
１２ 主巻ロープ
１３ 補巻ロープ
１４ ペンダントロープ
１５ 起伏ロープ
１６ バケット（アタッチメント）
１７，１８ シーブ
２５，２６ 操作レバー
３０ 油圧ポンプ
３１ 油圧モータ（第２油圧モータ）
３２ 方向制御弁
３２ａ，２３ｂ 受圧部
３３ カウンターバランス弁
３４ タンク
３５，３６ リリーフ弁
３７，３８ メイン管路
４０ モータ容量制御装置
４１ ピストン
４１ａ，４１ｂ 油室
４２ 負荷圧力制御スプール
４２ａ ばね
４３ ピストン
４３ａ，４３ｂ 油室
４４ 傾転制御スプール（第２スプール）
４４ａ ばね
４５ ピストン
４５ａ 油室
４６ 電磁比例弁（第２電磁比例弁）
４７ パイロットポンプ
５０ 絞り
５１ 管路
５５，５６ 電磁切換弁
６０ コントローラ
６５，６６ 圧力検出器
１３０ 油圧ポンプ
１３１ 油圧モータ（第１油圧モータ）
１４０ モータ容量制御装置
１４４ 傾転制御スプール（第１スプール）
１４６ 電磁比例弁（第１電磁比例弁）
Ｅ１～Ｅ５ 電気配線
Ｌ１，Ｌ２ センター管路
２３１ 油圧モータ（起伏用）
３３１ 油圧モータ（走行用）
４３１ 油圧モータ（走行用）

Claims (3)

1. 第１ウインチと、前記第１ウインチを駆動する可変容量式の第１油圧モータと、
   第２ウインチと、前記第２ウインチを駆動する可変容量式の第２油圧モータと、
   前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、を備えたクレーンにおいて、
   前記第１ウインチが停止状態から動作を開始した時には、
   第１所定時間に亘って、操作者により指示された前記第１ウインチの回転速度に関わらず、前記第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第１制御を行い、
   前記第２ウインチが停止状態から動作を開始した時には、
   第２所定時間に亘って、前記操作者により指示された前記第２ウインチの回転速度に関わらず、前記第１油圧モータのモータ傾転を時間の経過に伴って大傾転から小傾転に徐々に変化させる第２制御を行うことを特徴とするクレーン。
2. 請求項１に記載のクレーンにおいて、
   パイロット圧によって作動し、前記第１油圧モータのモータ傾転を制御する第１スプールと、
   前記パイロット圧によって作動し、前記第２油圧モータのモータ傾転を制御する第２スプールと、
   パイロット油圧源と、
   前記パイロット油圧源と前記第１スプールとの間に設けられ、前記パイロット油圧源から前記第１スプールに供給される前記パイロット圧を制御する第１電磁比例弁と、
   前記パイロット油圧源と前記第２スプールとの間に設けられ、前記パイロット油圧源から前記第２スプールに供給される前記パイロット圧を制御する第２電磁比例弁と、を備え、
   前記第１電磁比例弁は、前記第１所定時間に亘って、前記第１油圧モータのモータ傾転が時間の経過に伴って前記大傾転から前記小傾転に徐々に変化するように、前記パイロット圧を制御し、
   前記第２電磁比例弁は、前記第２所定時間に亘って、前記第２油圧モータのモータ傾転が時間の経過に伴って前記大傾転から前記小傾転に徐々に変化するように、前記パイロット圧を制御することを特徴とするクレーン。
3. 請求項１または２に記載のクレーンにおいて、
   前記第１制御及び前記第２制御は、前記第１ウインチ及び前記第２ウインチが少なくとも同一方向に操作された場合に行うことを特徴とするクレーン。
   

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