JP2737870B2 - クレーンにおける油圧モータの駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クレーン（主として大
型クレーン）における油圧モータの駆動装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、大型の移動式クレーンの輸送
（特に陸上輸送）の際には、このクレーンを各ユニット
毎に分解する作業が行われるが、この場合、ウインチ駆
動用や旋回駆動用として装備された油圧モータを駆動す
るための油圧配管も分解する必要がある。そこで従来
は、各油圧配管をその途中で分断可能とし、この分断可
能個所にクイック継手を設けて、簡易に接続及び切離し
ができるように配慮がなされている。上記クイック継手
は、互いに連結されていない状態では、配管内からの作
動油の漏れを防ぐために油路を塞ぎ、相互連結された場
合にのみ油路を開通するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記油圧配管の一つで
あるドレン配管を上記クイック継手で接続する際、この
クイック継手同士が正常に連結されれば、この状態で油
圧モータを駆動する際、この油圧モータのドレンポート
から排出された作動油が良好にタンクへ逃がされること
になるが、誤って、上記クイック継手の連結が不完全な
まま（すなわちドレン油路が遮断された状態のまま）油
圧モータの駆動が開始されると、この油圧モータからド
レン油を良好に逃がすことができず、駆動油圧によって
モータケーシング内のドレン圧力が過度に上昇すること
となり、このような圧力上昇に起因して、モータケーシ
ングが破裂したり、出力軸部等のオイルシールの変形あ
るいは脱落が生じて作動油が吹き出したりするおそれが
ある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑み、継手を
媒介とするドレン配管の接続不良に起因して油圧モータ
にトラブルが発生するのを防止できるクレーンにおける
油圧モータの駆動装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、クレーンにおける油圧モータ
のドレンポートとタンクとを結ぶドレン配管を途中で分
断可能とし、この分断可能個所に非連結状態では油路を
閉じて連結状態でのみ油路を開通する継手を設けたクレ
ーンにおける油圧モータの駆動装置において、上記油圧
モータのドレンポートと継手との間のドレン配管内圧力
が一定以上になった場合に外部に警告を行う警告手段を
備えたものである（請求項１）。

【０００６】上記警告手段としては、駆動源に接続され
た状態で警告を実行する警告実行手段と、上記油圧モー
タのドレンポートと継手との間のドレン配管内圧力が一
定以上になった場合に上記警告実行手段と駆動源とを接
続する圧力スイッチとを備えたものが好適である（請求
項２）。

【０００７】また本発明は、クレーンにおける油圧モー
タのドレンポートとタンクとを結ぶドレン配管を途中で
分断可能とし、この分断可能個所に非連結状態では油路
を閉じて連結状態でのみ油路を開通する継手を設けたク
レーンにおける油圧モータの駆動装置において、上記油
圧モータのドレンポートと継手との間のドレン配管内圧
力が一定以上になった場合に上記油圧モータの駆動を強
制停止させる強制停止手段を備えたものである（請求項
３）。

【０００８】上記強制停止手段としては、上記油圧モー
タの駆動を許容する許容状態と強制停止させる強制停止
状態とに切換えられる強制停止実行手段と、上記油圧モ
ータのドレンポートと継手との間のドレン配管内圧力が
一定以上になった場合に上記強制停止実行手段を上記強
制停止状態に切換える圧力スイッチとを備えたものが好
適である（請求項４）。

【０００９】

【作用】請求項１記載の装置によれば、継手を介しての
ドレン配管の接続が不完全のまま（すなわちドレン油路
が遮断された状態のまま）油圧モータへの駆動油圧の供
給が開始されて上記油圧モータのドレンポートと継手と
の間のドレン圧が一定以上まで上昇すると、その時点で
外部に警告が行われるため、ドレンの異常発生が即座に
オペレータ等に告知され、油圧モータ駆動の非常停止が
促される。

【００１０】また、請求項３記載の装置では、上記時点
で自動的に油圧モータの駆動が強制停止され、ドレン圧
の過度の上昇がより確実に防がれる。

【００１１】より具体的に、請求項２，４記載の装置で
は、上記油圧モータのドレンポートと継手との間のドレ
ン圧が一定以上となった時点で圧力スイッチが作動する
ことにより、警告実行手段がその駆動源に接続されて警
告を実行し、もしくは、強制停止実行手段が許容状態か
ら強制停止状態に切換わって上記油圧モータの駆動を強
制停止させる。

【００１２】

【実施例】本発明の第１実施例を図１〜図４に基づいて
説明する。

【００１３】図２は、ラチスブームクローラクレーンを
示している。このクレーンは、クローラ１をもつ下部走
行体と、この下部走行体上に旋回可能に設置された上部
旋回体２とを備えている。上部旋回体２にはブームが起
伏可能に設けられ、このブームは、下部ブーム３Ａ、中
間ブーム３Ｂ、上部ブーム３Ｃに分解可能とされてい
る。中間ブーム３Ｂの下部には、フロントウインチ４及
びリアウインチ５が設けられている。これらから引き出
されたワイヤ６はブーム頂部のシーブ７Ａ，７Ｂに掛け
られており、このワイヤ６によってフックブロック８が
吊下げられた状態となっている。このラチスブームクレ
ーンは、大型であるため、その輸送時には複数のユニッ
トに分解される。

【００１４】図１に、上記ウインチ４，５を駆動するた
めの回路を示す。

【００１５】この回路は、油圧ポンプ１０と、タンク１
２と、ウインチ駆動用の油圧モータ１４とを備え、上記
油圧ポンプ１０と油圧モータ１４との間にはコントロー
ルバルブ１６が設けられている。

【００１６】このコントロールバルブ１６は、図例では
３位置パイロット切換弁からなり、双方のパイロット部
１６ａ，１６ｂにパイロット圧が供給されていない中立
状態では、油圧ポンプ１０の吐出油を油圧モータ１４に
供給することなくタンク１２に直接逃がし、パイロット
部１６ａに油圧が供給された場合には、上記吐出油を油
圧配管１８Ａを通じて油圧モータ１４に供給するととも
に戻り油を油圧配管１８Ｂを通じてタンク１２に逃が
し、パイロット部１６ｂに油圧が供給された場合には、
上記吐出油を油圧配管１８Ｂを通じて油圧モータ１４に
供給するとともに戻り油を油圧配管１８Ａを通じてタン
ク１２に逃がすように構成されている。

【００１７】また、上記油圧モータ１４のドレンポート
は、ドレン配管３２を介してタンク１２に接続されてい
る。

【００１８】上記コントロールバルブ１６へのパイロッ
ト圧供給は、パイロット用油圧ポンプ２４からリモコン
弁２０を介して行われる。上記リモコン弁２０は、運転
室に設けられた操作レバー２２の操作方向及び操作量に
応じ、パイロット用油圧ポンプ２４の吐出油を適当に減
圧しながら上記パイロット部１６ａもしくはパイロット
部１６ｂに導くものである。

【００１９】なお、図１において２６はメインリリーフ
弁、２８はパイロット用リリーフ弁である。

【００２０】この油圧回路では、上記クレーンの分解の
関係から、上記油圧配管１８Ａ，１８Ｂ，３２がそれぞ
れ途中で分断可能とされ、この分断可能個所にそれぞれ
クイック継手３４Ａ，３４Ｂ，３６が設けられている。

【００２１】これらクイック継手３４Ａ，３４Ｂ，３６
は全て同等の構造を有している。その代表として、クイ
ック継手３６の構造を図３，図４に示す。

【００２２】このクイック継手３６は、互いに連結され
る雄継手５０と雌継手５２とからなっている。雄継手５
０，５２は、それぞれ、筒状の本体５１，５３を備え、
雌継手本体５３には、上記雄継手本体５１の先端部が嵌
入可能な嵌入穴６４が設けられている。

【００２３】雌継手本体５３において上記嵌入孔６４を
取り巻く側壁には、これを径方向に貫通する複数の貫通
孔５３ｂが周方向に並設され、各貫通孔５３ｂ内に側壁
の厚みよりも直径の大きいボール６６が収容されてい
る。これらボール６６の径方向外側にはスリーブ６８が
配設され、このスリーブ６８は、上記ボール６６を内方
へ押し込む図示の位置とこの位置から退避する位置との
間で軸方向に移動可能に雌継手本体５３に外嵌されてお
り、通常は圧縮ばね７０の弾発力で図示の位置に保持さ
れている。これに対し、雄継手本体５１の外周面には、
上記ボール６６が嵌入可能な周溝５１ａが形成されてい
る。

【００２４】従って、上記スリーブ６８を圧縮ばね７０
の弾発力に抗して図示の位置から退避させ、この状態で
嵌入孔６４に雄継手本体５１の先端部を嵌入してから上
記スリーブ６８を元の位置に戻すことにより、このスリ
ーブ６８でボール６６を内方に押し込んでボール６６を
周溝５１ａ内に嵌入し、両継手５０，５２を連結固定で
きる。そして、この状態からスリーブ６８を図示位置よ
り再度退避させてボール６６の押し込みを解除すること
により、嵌入孔６４から雄継手本体５１を抜き取ること
が可能となっている。

【００２５】上記雄継手本体５１の先端部と、上記雌継
手本体５３の嵌入穴６４の奥部とには、それぞれ弁体支
持部材５４が設けられ、この弁体支持部材５４により弁
体５６が支持されている。

【００２６】弁体５６は、弁軸５７と、この弁軸５７の
径方向外側に配された弁筒５８とを備え、これら弁軸５
７及び弁筒５８の先端同士が弁先部５９を介して連結さ
れている。そして、上記弁軸５７が上記弁体支持部材５
４側に設けられた嵌入穴に嵌入され、かつ、弁筒５８が
上記弁体支持部材５４に外嵌された状態で、弁体５６全
体が軸方向に移動可能に上記弁体支持部材５４に支持さ
れている。

【００２７】上記弁先部５９は、先方に向かうに従って
縮径する円錐台状をなしており、この弁先部５９のテー
パー状外周面５９ａ上にシール部材６０が設けられてい
る。これに対し、雄継手本体５１の先端部及び雌継手本
体５３の嵌入穴６４の奥部には、上記テーパー状外周面
５９ａと合致するテーパー状内周面５１ａ，５３ａが本
体５１，５３側に各々形成されている。

【００２８】この弁先部５９と上記弁体支持部材５４と
の間には圧縮ばね６２が設けられ、その弾発力によって
弁体５６が先端側に付勢されている。そして、図３のよ
うに継手５０，５２同士が連結されていない状態では、
各弁先部外周面５９ａが本体内周面５１，５３に各々押
付けられることにより、油路が塞がれる一方、図４のよ
うに継手５０，５２同士を連結した状態では、両弁体５
６の弁先部５９同士が正面から当たって互いに後方に押
し込められ、これにより、弁先部外周面５９ａと本体内
周面５１ａ，５３ｂとの間にそれぞれ油路７２，７４が
確保されるようになっている。

【００２９】なお、本発明では継手の具体的な構造を特
に問わず、非連結状態では油路を遮断し、連結状態での
み油路を開通するものであれば良く、従来から用いられ
ている種々のものを適用することが可能である。

【００３０】図１に示す回路には、その特徴として、圧
力スイッチ３８、電源４０、及び電磁切換弁４４が装備
されている。

【００３１】電磁切換弁（強制停止実行手段）４４は、
前記パイロット用油圧ポンプ２４とリモコン弁２０との
間に設けられ、ソレノイド４４ａに電流が流れていない
状態（図示の状態）では、パイロット用油圧ポンプ２４
の吐出油をそのままリモコン弁２０に導く一方、上記ソ
レノイド４４ａに電流が流れると、パイロット用油圧ポ
ンプ２４からリモコン弁２０への油圧供給を遮断するよ
うに、構成されている。圧力スイッチ３８は、前記ドレ
ン配管３２において油圧モータ１４のドレンポートと上
記クイック継手３６との間の位置に設けられており、こ
の位置でのドレン配管３２内圧力が一定未満の場合には
電源４０と上記ソレノイド４４ａとを電気的に遮断する
一方、上記圧力が一定以上の場合には電源４０とソレノ
イド４４ａとを接続してソレノイド４４ａに電流を流す
ように構成されている。

【００３２】次に、この装置の作用を説明する。

【００３３】図２に示すクレーンは、輸送の際に各ユニ
ットに解体され、輸送後、使用前に再度組み立てられる
が、この組立て時、図１に示す回路においては、各クイ
ック継手３４Ａ，３４Ｂ，３６の連結作業が行われる。

【００３４】その後、油圧ポンプ１０が作動した状態
で、オペレータが操作レバー２２を適宜操作することに
より、この操作に見合ったパイロット圧がパイロット部
１６ａもしくは１６ｂに供給され、これによりコントロ
ールバルブ１６が作動して、油圧ポンプ１０の吐出油が
上記コントロールバルブ１６及び油圧配管１８Ａ（もし
くは１８Ｂ）を通じて油圧モータ１４に供給され、油圧
モータ１４が所定方向に駆動される。

【００３５】ここで、クイック継手３６が完全に連結さ
れている場合には、このクイック継手３６において油路
が開通されているので、油圧モータ１４から排出された
ドレン油は良好にタンク１２に逃がされ、その圧力はほ
ぼ一定に保たれる。

【００３６】ところが、上記クイック継手３６の連結が
不完全なまま油圧モータ１４の駆動が開始されると、上
記クイック継手３６では油路が遮断されているためにド
レン油はタンク１２に逃がされず、このクイック継手３
６の上流側でドレン圧が上昇し始める。

【００３７】ここで従来は、上記ドレン圧が許容範囲を
超えて上昇してしまい、これによりモータハウジングや
オイルシールを破損するおそれがあったが、この実施例
では、上記圧力が一定値に達した時点で圧力スイッチ３
８が作動するにことにより、電源４０からソレノイド４
４ａに電流が流れ、電磁切換弁４４が図示の開通位置か
ら遮断位置に切換わるため、操作レバー２２の操作にか
かわらずコントロールバルブ１６のパイロット部１６
ａ，１６ｂにはパイロット圧が供給されなくなり、コン
トロールバルブ１６は中立位置に復帰する。従って、上
記ドレン圧が過度に上昇する前に油圧モータの駆動が強
制停止されることとなり、モータハウジングやオイルシ
ールの破損が未然に防止される。

【００３８】第２実施例を図５に示す。この実施例で
は、前記第１実施例に示した電磁切換弁４４に代え、運
転室内に警告用ランプ４２が設けられ、ドレン配管３２
内の圧力が一定以上の場合に圧力スイッチ３８が作動し
て上記警告用ランプ４２と電源（駆動源）４０とが接続
されるようになっている。

【００３９】この構成によれば、前記実施例と同様にク
イック継手３６の連結不完全に起因してドレン配管内３
２が上昇した場合、これを圧力スイッチ３８が検知して
電源４０に警告用ランプ４２を接続し、これを点灯させ
るため、この点灯によりオペレータはドレン異常を迅速
に把握することができ、即座に操作レバー２２を中立位
置に戻してモータ駆動を停止させることにより、ドレン
圧の過度の上昇を未然に回避することができる。

【００４０】ただし、上記第１実施例のように圧力上昇
に伴って油圧駆動を強制停止するようにすれば、非常時
の駆動停止をより迅速に行ってドレン圧の過度上昇をよ
り確実に回避できる利点がある。

【００４１】なお、本発明は以上のような実施例に限定
されるものでなく、例として次のような態様をとること
も可能である。

【００４２】(1) 第１実施例において、強制停止実行手
段は上記電磁切換弁４４に限らない。例えば、コントロ
ールバルブ１６とは別に油圧ポンプ１０と油圧モータ１
４とを強制的に遮断する弁を設けたり、油圧ポンプ１０
の油吐出を強制的に停止させたり、メインリリーフ弁２
６を設定圧可変に構成し、ドレン圧の異常時に上記設定
圧を十分降下させたりするようにしても、油圧モータ駆
動の強制停止が可能である。

【００４３】(2) 第２実施例において、警告手段は上記
警告用ランプ４２に限らず、異常を表示するディスプレ
イや、音声や警報音を発するスピーカー等を設置しても
よい。

【００４４】(3) 本発明では、圧力センサ等によりドレ
ン配管内圧力を検出してこの検出信号をコンピュータに
入力し、検出圧力が一定以上の場合にのみ警告や強制停
止のための制御信号を出力するように上記コンピュータ
を構成するようにしてもよい。ただし、上記各実施例に
よれば、電源４０等の駆動源と、強制停止実行手段であ
る電磁切換弁４４や警告実行手段である警告用ランプ４
２との間に圧力スイッチ３８を設けるだけの簡単な構造
で、上記強制停止や警告を適正に実行できる利点があ
る。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。

【００４６】請求項１記載の装置は、油圧モータのドレ
ン配管の途中に継手を設けるとともに、この継手と上記
油圧モータのドレンポートとの間のドレン配管内圧力が
一定以上になった場合に外部に警告を行う警告手段を備
えたものであるので、上記継手の不完全連結に起因して
ドレン圧が異常に上昇した場合、これを即座に検出して
オペレータ等に警告を行い、モータ駆動停止を促すこと
により、ドレン圧の過度の上昇に起因するモータハウジ
ングやオイルシール等の破損を未然に防止できる効果が
ある。

【００４７】また、請求項３記載の装置は、上記ドレン
配管内圧力が一定以上になった場合に上記油圧モータの
駆動を強制停止させる強制停止手段を備えたものである
ので、ドレン圧の異常上昇時に自動的に油圧モータ駆動
を強制停止することにより、ドレン圧の上昇をより迅速
に阻み、ドレン圧の過度の上昇によるモータハウジング
やオイルシール等の破損をより確実に回避できる効果が
ある。

【００４８】ここで、請求項２，４記載の装置では、上
記ドレン配管内圧力が一定以上になった場合に切換作動
する圧力スイッチを備え、この圧力スイッチの切換によ
り、警告実行手段をその駆動源に接続したり、強制停止
実行手段を強制停止状態に切換えたりするようにしてい
るので、コンピュータ等を用いない簡素な構造で、上記
警告や強制停止を適正に行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における油圧モータの駆動
装置を示す油圧回路図である。

【図２】上記油圧モータ及び駆動装置を備えたラチスブ
ームクレーンの側面図である。

【図３】上記油圧モータの駆動装置に設けられたクイッ
ク継手を切り離した状態を示す断面図である。

【図４】上記油圧モータの駆動装置に設けられたクイッ
ク継手を連結した状態を示す断面図である。

【図５】本発明の第２実施例における油圧モータの駆動
装置を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１０ 油圧ポンプ １２ タンク １４ 油圧モータ １６ コントロールバルブ １８Ａ，１８Ｂ 油圧配管 ２０ リモコン弁 ３２ ドレン配管 ３６ クイック継手 ３８ 圧力スイッチ ４０ 電源（駆動源） ４２ 警告用ランプ（警告実行手段） ４４ 電磁切換弁（強制停止実行手段）

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーンにおける油圧モータのドレンポ
   ートとタンクとを結ぶドレン配管を途中で分断可能と
   し、この分断可能個所に非連結状態では油路を閉じて連
   結状態でのみ油路を開通する継手を設けたクレーンにお
   ける油圧モータの駆動装置において、上記油圧モータの
   ドレンポートと継手との間のドレン配管内圧力が一定以
   上になった場合に外部に警告を行う警告手段を備えたこ
   とを特徴とするクレーンにおける油圧モータの駆動装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のクレーンにおける油圧モ
   ータの駆動装置において、上記警告手段として、駆動源
   に接続された状態で警告を実行する警告実行手段と、上
   記油圧モータのドレンポートと継手との間のドレン配管
   内圧力が一定以上になった場合に上記警告実行手段と駆
   動源とを接続する圧力スイッチとを備えたことを特徴と
   するクレーンにおける油圧モータの駆動装置。
3. 【請求項３】 クレーンにおける油圧モータのドレンポ
   ートとタンクとを結ぶドレン配管を途中で分断可能と
   し、この分断可能個所に非連結状態では油路を閉じて連
   結状態でのみ油路を開通する継手を設けたクレーンにお
   ける油圧モータの駆動装置において、上記油圧モータの
   ドレンポートと継手との間のドレン配管内圧力が一定以
   上になった場合に上記油圧モータの駆動を強制停止させ
   る強制停止手段を備えたことを特徴とするクレーンにお
   ける油圧モータの駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のクレーンにおける油圧モ
   ータの駆動装置において、上記強制停止手段として、上
   記油圧モータの駆動を許容する許容状態と強制停止させ
   る強制停止状態とに切換えられる強制停止実行手段と、
   上記油圧モータのドレンポートと継手との間のドレン配
   管内圧力が一定以上になった場合に上記強制停止実行手
   段を上記強制停止状態に切換える圧力スイッチとを備え
   たことを特徴とするクレーンにおける油圧モータの駆動
   装置。