JP3600145B2 - 作業機械のブレーキ装置 - Google Patents
作業機械のブレーキ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3600145B2 JP3600145B2 JP2000293351A JP2000293351A JP3600145B2 JP 3600145 B2 JP3600145 B2 JP 3600145B2 JP 2000293351 A JP2000293351 A JP 2000293351A JP 2000293351 A JP2000293351 A JP 2000293351A JP 3600145 B2 JP3600145 B2 JP 3600145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- cylinder
- automatic
- oil
- hydraulic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンや基礎機械を初めとする建設機械等の作業機械のブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような作業機械のブレーキ装置としては、クレーンの吊り荷等の巻上・巻下げを行うウインチドラムに適用されたブレーキ装置がある。
【０００３】
図１は、従来の作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。一般的なウインチドラムには、ブレーキドラム１が一体に設けられ、このブレーキドラム１にブレーキバンド２が巻かれている。ブレーキバンド２は、一端が静止部３に固定され、他端がブレーキレバー４の一端に取り付けられている。ブレーキレバー４は、支点５を中心に回動し、他端にはブレーキシリンダ６が連結されている。ブレーキレバー４は、ブレーキシリンダ６の伸長動作によって支点５を中心に回動し、復元バネ７の弾性復元力に抗してブレーキバンド２を締める。ブレーキシリンダ６は油圧管８を介してマスタシリンダ９とつながれている。マスタシリンダ９は連結されたブレーキペダル１０の操作力を油圧管８を介してブレーキシリンダ６へ伝達する。
【０００４】
また、ブレーキレバー４の他端には自動ブレーキ解除シリンダ１１と共にブレーキバネ１２が取り付けられている。ブレーキバネ１２は、弾性復元力によりブレーキレバー４をブレーキバンド２を締める方向に回動させて、ブレーキドラム１に自動ブレーキをかけている。自動ブレーキ解除シリンダ１１は、油圧ポンプ１３から方向制御弁１５および油圧管１４を介して圧油の供給を受けることにより、ブレーキバネ１２の弾性復元力に抗してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。方向制御弁１５は、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給ラインと、自動ブレーキ解除シリンダ１１へ供給された圧油を油タンク１６へ漏出させるラインとを切り換える。
【０００５】
このような従来の作業機械のブレーキ装置においては、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。この自動ブレーキモード時は、ブレーキバネ１２の弾性力により回動したブレーキレバー４がブレーキバンド２を締めることによって、ブレーキドラム１に自動ブレーキがかかっている。自動ブレーキは、ウインチドラムの操作レバーが手動で操作され、ウインチドラムが巻上・巻下げ動作をする際に自動的に解除される。
【０００６】
油圧ポンプ１３からの圧油供給により自動ブレーキ解除シリンダ１１が作動されると、ブレーキ装置は自動ブレーキが解除されているフリーモードになる。このフリーモード時に、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されると、その操作力は、マスタシリンダ９により油圧管８を介してブレーキシリンダ６に油圧力として伝わる。ブレーキシリンダ６は、この油圧力により伸長してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキバンド２を締めてブレーキドラム１を制動する。
【０００７】
ブレーキドラム１の制動時にブレーキレバー４が受けるブレーキ反力は、ブレーキシリンダ６から油圧管８およびマスタシリンダ９を介してブレーキペダル１０へ伝わる。従って、フリーモード時において、オペレータは、このブレーキ反力をペダル反力として感じ取り、ブレーキペダル１０の操作力を制御してブレーキドラム１の制動力をコントロールすることが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の作業機械のブレーキ装置においては、自動ブレーキモードとフリーモードとの切り換えは、クレーンの運転室内に設けられた自動ブレーキを解除するスイッチの入切によって行われる。スイッチが入れられて自動ブレーキが解除されると、ブレーキ装置がフリーモードになったことを知らせるランプが点灯する。しかし、オペレータは、吊り荷作業中は吊り荷の方へ視線を投じているため、運転室内のランプの点灯を頻繁に視認することは容易ではない。このため、オペレータは、ランプ点灯の確認を怠りがちになり、現在のブレーキ装置の作動モードを間違えやすい。
【０００９】
ブレーキ装置がフリーモードであるにも関わらず、オペレータが自動ブレーキモードと勘違いしてブレーキペダル１０の操作を停止すると、ブレーキドラム１にかかる制動力が無くなってウインチドラムが空回りし、吊り荷が落下するなどして重大事故に繋がる恐れがある。
【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、ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介してブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，自動ブレーキ装置の作動を停止させてブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、一方の油室が油圧ポンプおよび自動ブレーキ解除シリンダをつなぐ油圧管に配管され、他方の油室がマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダを設けたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成において、油圧ポンプから圧油が供給されて自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇すると、複動シリンダの一方の油室へも圧油が流入するため、各油室を仕切るピストンは他方の油室側に押される。ピストンが押されることにより、他方の油室内の圧油はマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路へ流出する。このため、マスタシリンダにかかる油圧力は上昇する。従って、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇するフリーモード時においては、マスタシリンダにかかる油圧力も上昇するのでブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなり、ブレーキ作動時のブレーキペダルのペダル位置は浅くなる。
【００１２】
また、油圧ポンプからの圧油の供給が停止され、自動ブレーキ解除シリンダからタンクへ圧油が戻って自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降すると、複動シリンダの一方の油室内の圧油も流出してタンクへ戻るため、ピストンは他方の油室側の圧油に押されて一方の油室側へ移動する。このため、ブレーキ管路の圧油が他方の油室に流入してマスタシリンダにかかる油圧力は下降する。従って、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降する自動ブレーキモード時においては、マスタシリンダにかかる油圧力も下降するのでブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて弱くなり、ブレーキ作動時のブレーキペダルのペダル位置は深くなる。
【００１３】
従って、オペレータは、ブレーキペダルのペダル反力またはブレーキ作動時のペダル位置の違いを体感することにより、ブレーキ装置が現在自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを判別することが出来る。
【００１７】
また、本発明は、複動シリンダが、マスタシリンダおよびブレーキシリンダおよびこれらをつなぐ油圧管内の圧油を所定量吸収する油室容量を有していることを特徴とする。
【００１８】
このような構成において、複動シリンダは、マスタシリンダ、ブレーキシリンダおよびこれらをつなぐ油圧管内の圧油をペダル反力が大きく変化する所定量吸収する。このため、自動ブレーキモード時のブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて明確に弱くなる。また、自動ブレーキモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置は、フリーモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置より明らかに深くなる。
【００１９】
また、本発明は、複動シリンダが、自動ブレーキを解除させる際に一方の油室にかかる油圧力が、ブレーキドラムを制動させる際に他方の油室にかかる油圧力の最大値より大きく設定されていることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、フリーモード時において、ブレーキペダルの操作力が最大となって複動シリンダの他方の油室にかかる油圧力が最大値になっても、複動シリンダのピストンが他方の油室側から一方の油室側へ押され続けることはなく、ブレーキ装置はブレーキペダルの操作に応じて正常に作動する。従って、ブレーキペダルの操作力は、その操作力に応じたペダル反力としてブレーキペダルに伝わる。
【００２１】
また、本発明は、ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介してブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，自動ブレーキ装置の作動を停止させてブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、一方の油室が油圧ポンプに配管され、他方の油室がマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダと、一方の油室と油圧ポンプとの間の油圧管に設けられた方向制御弁とを備えて構成され、方向制御弁が、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力に変化が生じて発生される自動ブレーキ解除信号を検出すると、油圧ポンプの圧油を直接に複動シリンダの一方の油室に供給する側に切り換え、自動ブレーキ解除信号が検出されないと、油圧ポンプから一方の油室への圧油供給を停止させる側に切り換えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成において、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇して自動ブレーキ解除信号が出力されると、方向制御弁は、油圧ポンプから複動シリンダの一方の油室へ直接に圧油を供給する側に切り換わり、一方の油室に圧油を供給させる。一方の油室に圧油が流入すると、ピストンが他方の油室側に押され、他方の油室内の圧油はマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路へ流出する。このためマスタシリンダにかかる油圧力は上昇する。従って、フリーモード時においては、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなり、ブレーキ作動時のペダル位置は浅くなる。
【００２３】
また、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降して自動ブレーキ解除信号の出力が停止されると、方向制御弁は、油圧ポンプから一方の油室への圧油の供給経路を遮断する側へ切り換わり、一方の油室への圧油の流入を停止させ、一方の油室内の圧油をタンクへ排出させる。一方の油室内の圧油が流出することにより、ピストンが一方の油室側へ移動し、マスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路の圧油が他方の油室に流入する。このため、マスタシリンダにかかる油圧力は下降する。従って、自動ブレーキモード時においては、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて弱くなり、ブレーキ作動時のペダル位置は深くなる。
【００２４】
また、本発明は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇を検出すると出音する出音装置を設けたことを特徴とする。
【００２５】
このような構成において、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇してフリーモードになると、出音装置は案内音例えば音声を出音する。従って、オペレータは、案内音を聴くことによってブレーキ装置がフリーモードであることを認識することが出来る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による建設機械のブレーキ装置をクレーンのウインチドラムに適用した一実施形態について説明する。
【００２７】
図２は本実施形態による建設機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付して説明する。
【００２８】
ウインチドラムに一体に設けられたブレーキドラム１には、ブレーキバンド２が巻かれている。ブレーキバンド２は、一端が静止部３に固定され、他端がブレーキレバー４の一端に取り付けられている。ブレーキレバー４は、リンク形状を成しており、他端にはブレーキシリンダ６が連結されている。ブレーキシリンダ６は、伸長動作によってブレーキレバー４を支点５を中心に回動させ、復元バネ７の弾性復元力に抗してブレーキバンド２を締める。ブレーキシリンダ６は油圧管８を介してマスタシリンダ９とつながれている。マスタシリンダ９はブレーキペダル１０と連結されており、オペレータによって操作されたブレーキペダル１０の操作力を油圧管８を介してブレーキシリンダ６へ油圧力として伝達する。
【００２９】
また、ブレーキレバー４の他端には自動ブレーキ解除シリンダ１１と共にブレーキバネ１２が取り付けられている。ブレーキバネ１２は、弾性復元力によりブレーキレバー４をブレーキバンド２を締める方向に回動させて、ブレーキドラム１に自動ブレーキをかけている。自動ブレーキ解除シリンダ１１は、油圧ポンプ１３から方向制御弁１５および油圧管１４を介して圧油の供給を受けて伸長し、ブレーキバネ１２の弾性復元力に抗してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。方向制御弁１５は、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給ラインと、自動ブレーキ解除シリンダ１１へ供給された圧油を油タンク１６へ漏出させるラインとを切り換える。
【００３０】
また、油圧管８と油圧管１４とは、複動シリンダ１７を介して油圧管１８ａ，１８ｂによってつながれている。複動シリンダ１７は、ピストン１７ｐによって仕切られた２つの油室１７ａ，１７ｂを有し、一方の油室１７ａが油圧管１８ａによって油圧管１４へ配管され、他方の油室１７ｂが油圧管１８ｂによって油圧管８へ配管されている。また、複動シリンダ１７の各油室１７ａ，１７ｂの油室容量は、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油を、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力が大きく変化するまで吸収できる所定容量に設定されている。複動シリンダ１７は、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の変化を検出し、ブレーキ管路の容積を制御してマスタシリンダ９にかかる油圧力を制御する油圧制御装置を構成している。ここで、ブレーキ管路の容積は、油圧管８，１８ｂ，油室１７ｂの各容積の和に相当する。
【００３１】
このような本実施形態による作業機械のブレーキ装置においては、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。この自動ブレーキモードは、ブレーキバネ１２の弾性力により回動したブレーキレバー４がブレーキバンド２を締めることによって、ブレーキドラム１に自動ブレーキがかかっている状態である。
【００３２】
自動ブレーキモードにおいては、自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給が行われないため、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力は極めて低く、自動ブレーキ解除シリンダ１１へつながっている複動シリンダ１７の油室１７ａ内の油圧力も極めて低い。このため、ピストン１７ｐが、ブレーキ管路側の圧油に押されて図３に示す矢印Ａの向きに移動し、油室１７ｂの油室容量が増加する。油室１７ｂの油室容量が増加すると、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油のうち前述した所定量の圧油が油圧管１８ｂを介して油室１７ｂに吸収され、ブレーキ管路の油圧力は減少する。つまり、ブレーキ管路の容積が増加する分、ブレーキ管路の油圧力は減少し、マスタシリンダ９にかかる油圧力も減少する。従って、自動ブレーキモード時は、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は深くなり、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されても、その操作力がブレーキシリンダ６を作動させる油圧力として働くことは殆どなく、ブレーキペダル１０へのペダル反力も殆ど発生しない。
【００３３】
なお、自動ブレーキモードにおいて、自動ブレーキは、ウインチドラムの操作レバーが手動で操作されてウインチドラムが巻上・巻下げ動作をする際に自動的に解除されるので、通常の吊り荷作業を行う場合は、いちいち自動ブレーキ解除シリンダ１１を作動させて自動ブレーキを解除する必要はない。
【００３４】
しかし、掘削工事などに用いられるクレーンにおいては、吊り上げたクラムシェルバケットなどの工具を自由落下させる場合等に、任意に自動ブレーキを解除することがある。自動ブレーキが解除されている場合、ブレーキドラム１の制動はオペレータのブレーキペダル１０の操作によってコントロールされる。
【００３５】
油圧ポンプ１３から圧油が供給されて自動ブレーキ解除シリンダ１１が伸長すると、ブレーキレバー４はブレーキバネ１２の弾性復元力に抗して回動し、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。このとき、ブレーキ装置は、自動ブレーキのかかっていないフリーモードとなる。
【００３６】
このフリーモードにおいては、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１に圧油が供給されると共に、油圧管１８ａを介して複動シリンダ１７の油室１７ａへも圧油が流入する。このため、ピストン１７ｐが、図４に示す矢印Ｂの向きに押されて、油室１７ｂの油室容量は減少する。油室１７ｂの油室容量が減少すると、油室１７ｂ内の圧油が油圧管１８ｂへ流出し、ブレーキ管路の油圧力は増加する。つまり、ブレーキ管路の容積が減少する分、ブレーキ管路の油圧力は増加し、マスタシリンダ９にかかる油圧力も上昇する。従って、フリーモード時は、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は浅くなり、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されると、その操作力はマスタシリンダ９により油圧管８を介してブレーキシリンダ６に油圧力として伝わる。ブレーキシリンダ６は、この油圧力により伸長してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキバンド２を締めてブレーキドラム１を制動する。
【００３７】
また、ブレーキペダル１０が操作されてマスタシリンダ９からブレーキシリンダ６へ伝わる油圧力は、油圧管８から油圧管１８ｂを介して複動シリンダ１７の油室１７ｂへも伝わる。しかし、油室１７ａにかかる油圧力が油室１７ｂにかかる油圧力の最大値よりも大きく設定されているため、たとえブレーキペダル１０が最深位置まで踏み込まれても、マスタシリンダ９より伝わる油圧力がピストン１７ｐを図３に示す矢印Ａの向きに移動させる力として働くことはない。従って、マスタシリンダ９からの油圧力は、正常にブレーキシリンダ６へ伝わる。また、ブレーキドラム１の制動時にブレーキレバー４が受けるブレーキ反力も、ブレーキシリンダ６から油圧管８およびマスタシリンダ９を介してブレーキペダル１０へ正常に伝わる。
【００３８】
このようなフリーモード時においては、オペレータは、ブレーキ反力をペダル反力として感じ取り、自身の感覚でブレーキペダル１０の操作力を制御してブレーキドラム１の制動力をコントロールする。つまり、ブレーキモードをフリーモードにした際の作業は、熟練度が要求されることになる。
【００３９】
以上説明したように、ブレーキペダル１０のペダル反力は、従来のブレーキ装置においては自動ブレーキモードおよびフリーモードの何れの作動モードにおいてもほぼ同じ強さであったが、本実施形態によるブレーキ装置においては作動モードによって変化する。従って、本実施形態による作業機械のブレーキ装置によれば、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力またはブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置の違いを体感することによって、オペレータは、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを認識することが出来る。この結果、オペレータは、運転室の外部に視線を投じたまま作業を行っても、ブレーキモードを勘違いしてブレーキ操作を誤ることが無くなり、作業の安全性は向上する。
【００４０】
また、複動シリンダ１７が、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油を、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力が大きく変化するまで吸収する。このため、自動ブレーキモード時のブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて明らかに弱くなり、自動ブレーキモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置は、フリーモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置より明らかに深くなる。従って、オペレータは、このようなペダル反力またはペダル位置の明らかな違いを体感することによって、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを確実に認識することが出来る。
【００４１】
本実施形態においては、油圧制御装置である複動シリンダ１７を油圧管８と油圧管１４との間に設け、油圧管１４を介して複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成としたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、油圧管８と油圧ポンプ１３との間に複動シリンダ１７を設け、油圧ポンプ１３から直接複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成としてもよい。
【００４２】
以下に、本発明による作業機械のブレーキ装置をクレーンのウインチドラムに適用した他の実施形態について説明する。
【００４３】
図５は本実施形態による作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、同図において図２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。
【００４４】
本実施形態においては、図２に示した、複動シリンダ１７を介して油圧管８と油圧管１４とをつないでいた構成が除かれ、替わりに、方向制御弁である切換弁１９および複動シリンダ１７を介して油圧管８と油圧ポンプ１３とをつなぐ油圧管２０が設けられてブレーキ装置は構成されている。その他の構成については、前述した実施形態における図２に示された構成と同様である。
【００４５】
このような構成において、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。自動ブレーキモードにおいては、切換弁１９は１９ａ側になっており、複動シリンダ１７へ圧油は供給されず、ブレーキ管路の油圧力は一定に保たれている。
【００４６】
油圧ポンプ１３から圧油が供給され、自動ブレーキ解除シリンダ１１が作動してフリーモードになった際には、自動ブレーキ解除信号が出力される。自動ブレーキ解除信号を検出した切換弁１９は、１９ｂ側に切り換わってポートを開き、油圧ポンプ１３から複動シリンダ１７への圧油の供給経路を開通させる。油圧ポンプ１３より圧油の供給を受けて複動シリンダ１７のピストン１７ｐが油室１７ａ側から油室１７ｂ側へ移動すると、ブレーキ管路の容積が減少し、マスタシリンダ９にかかる油圧力は上昇する。このため、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は、自動ブレーキモード時のペダル位置より浅くなる。また、ブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力も、自動ブレーキモード時のペダル反力に比べて強くなる。
【００４７】
自動ブレーキ解除シリンダ１１の作動が停止され、再び自動ブレーキモードになると、自動ブレーキ解除信号の出力は停止される。自動ブレーキ解除信号の出力が停止すると、切換弁１９は、再び１９ａ側に切り換わり、複動シリンダ１７への圧油の供給経路を遮断する。このため、ピストン１７ｐは油室１７ｂ側から油室１７ａ側へ移動し、ブレーキ管路の容積は増加する。従って、マスタシリンダ９にかかる油圧力は下降し、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は、自動ブレーキモード時のペダル位置に戻る。また、ブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力も、自動ブレーキモード時の強さに戻る。ここで、切換弁１９および複動シリンダ１７は、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の変化を検出し、ブレーキ管路の容積を制御してマスタシリンダ９にかかる油圧力を制御する油圧制御装置を構成している。
【００４８】
このように方向制御弁である切換弁１９を備え、油圧ポンプ１３から直接複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成とした本実施形態においても、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力またはブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置の違いを体感することによって、オペレータは、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを認識することが出来、前述した第１の実施形態と同様な作用・効果が奏される。
【００４９】
さらに、上記各実施形態において、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の上昇を検出すると、例えば、「只今、ブレーキモードはフリーモードです。」等の音声案内を所定間隔で出音する出音装置を設けてブレーキ装置を構成してもよい。このような構成にした場合、オペレータは、ブレーキペダル１０のペダル反力やペダル位置の違いを体感するのに加えて、聴覚によっても現在のブレーキモードを認識することが出来る。この結果、オペレータは、現在のブレーキモードをより確実に認識することが出来、作業の安全性はより向上する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フリーモード時は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇に応じてマスタシリンダにかかる油圧力も上昇するため、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなる。また、ブレーキが作動する際のブレーキペダルのペダル位置は浅くなる。一方、自動ブレーキモード時は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の下降に応じてマスタシリンダにかかる油圧力も下降するため、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力はフリーモード時のペダル反力に比べて弱くなる。また、ブレーキが作動する際のブレーキペダルのペダル位置はフリーモード時のペダル位置に比べて深くなる。
【００５１】
従って、オペレータは、ブレーキペダルのペダル反力またはブレーキ作動時のペダル位置の違いを体感することにより、ブレーキ装置が現在自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを判別することが出来る。この結果、オペレータは、運転室の外側に視線を投じたまま作業をしてもブレーキ操作を誤ることが無くなり、作業の安全性は向上する。
【００５２】
また、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇を検出すると出音する出音装置を設けた場合、フリーモードになると、例えば音声等が出音される。従って、オペレータは、出音された案内音を聴くことによってブレーキ装置がフリーモードであることを認識することが出来る。この結果、オペレータは、ブレーキペダルの操作感覚に加え、聴覚によってもブレーキの作動モードを認識することが出来、ブレーキの作動モードをより確実に認識できて、作業の安全性はより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の作業機械のブレーキ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作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による作業機械のブレーキ装置における自動ブレーキモード時のシリンダの動きを概略的に示す油圧回路図である。
【図４】本発明の一実施形態による作業機械のブレーキ装置におけるフリーモード時のシリンダの動きを概略的に示す油圧回路図である。
【図５】本発明の他の実施形態による作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１…ブレーキドラム
２…ブレーキバンド
４…ブレーキレバー
６…ブレーキシリンダ
８，１４，１８ａ，１８ｂ，２０…油圧管
９…マスタシリンダ
１０…ブレーキペダル
１１…自動ブレーキ解除シリンダ
１２…ブレーキバネ
１３…油圧ポンプ
１７…複動シリンダ
１９…切換弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンや基礎機械を初めとする建設機械等の作業機械のブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような作業機械のブレーキ装置としては、クレーンの吊り荷等の巻上・巻下げを行うウインチドラムに適用されたブレーキ装置がある。
【０００３】
図１は、従来の作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。一般的なウインチドラムには、ブレーキドラム１が一体に設けられ、このブレーキドラム１にブレーキバンド２が巻かれている。ブレーキバンド２は、一端が静止部３に固定され、他端がブレーキレバー４の一端に取り付けられている。ブレーキレバー４は、支点５を中心に回動し、他端にはブレーキシリンダ６が連結されている。ブレーキレバー４は、ブレーキシリンダ６の伸長動作によって支点５を中心に回動し、復元バネ７の弾性復元力に抗してブレーキバンド２を締める。ブレーキシリンダ６は油圧管８を介してマスタシリンダ９とつながれている。マスタシリンダ９は連結されたブレーキペダル１０の操作力を油圧管８を介してブレーキシリンダ６へ伝達する。
【０００４】
また、ブレーキレバー４の他端には自動ブレーキ解除シリンダ１１と共にブレーキバネ１２が取り付けられている。ブレーキバネ１２は、弾性復元力によりブレーキレバー４をブレーキバンド２を締める方向に回動させて、ブレーキドラム１に自動ブレーキをかけている。自動ブレーキ解除シリンダ１１は、油圧ポンプ１３から方向制御弁１５および油圧管１４を介して圧油の供給を受けることにより、ブレーキバネ１２の弾性復元力に抗してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。方向制御弁１５は、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給ラインと、自動ブレーキ解除シリンダ１１へ供給された圧油を油タンク１６へ漏出させるラインとを切り換える。
【０００５】
このような従来の作業機械のブレーキ装置においては、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。この自動ブレーキモード時は、ブレーキバネ１２の弾性力により回動したブレーキレバー４がブレーキバンド２を締めることによって、ブレーキドラム１に自動ブレーキがかかっている。自動ブレーキは、ウインチドラムの操作レバーが手動で操作され、ウインチドラムが巻上・巻下げ動作をする際に自動的に解除される。
【０００６】
油圧ポンプ１３からの圧油供給により自動ブレーキ解除シリンダ１１が作動されると、ブレーキ装置は自動ブレーキが解除されているフリーモードになる。このフリーモード時に、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されると、その操作力は、マスタシリンダ９により油圧管８を介してブレーキシリンダ６に油圧力として伝わる。ブレーキシリンダ６は、この油圧力により伸長してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキバンド２を締めてブレーキドラム１を制動する。
【０００７】
ブレーキドラム１の制動時にブレーキレバー４が受けるブレーキ反力は、ブレーキシリンダ６から油圧管８およびマスタシリンダ９を介してブレーキペダル１０へ伝わる。従って、フリーモード時において、オペレータは、このブレーキ反力をペダル反力として感じ取り、ブレーキペダル１０の操作力を制御してブレーキドラム１の制動力をコントロールすることが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の作業機械のブレーキ装置においては、自動ブレーキモードとフリーモードとの切り換えは、クレーンの運転室内に設けられた自動ブレーキを解除するスイッチの入切によって行われる。スイッチが入れられて自動ブレーキが解除されると、ブレーキ装置がフリーモードになったことを知らせるランプが点灯する。しかし、オペレータは、吊り荷作業中は吊り荷の方へ視線を投じているため、運転室内のランプの点灯を頻繁に視認することは容易ではない。このため、オペレータは、ランプ点灯の確認を怠りがちになり、現在のブレーキ装置の作動モードを間違えやすい。
【０００９】
ブレーキ装置がフリーモードであるにも関わらず、オペレータが自動ブレーキモードと勘違いしてブレーキペダル１０の操作を停止すると、ブレーキドラム１にかかる制動力が無くなってウインチドラムが空回りし、吊り荷が落下するなどして重大事故に繋がる恐れがある。
【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、ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介してブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，自動ブレーキ装置の作動を停止させてブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、一方の油室が油圧ポンプおよび自動ブレーキ解除シリンダをつなぐ油圧管に配管され、他方の油室がマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダを設けたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成において、油圧ポンプから圧油が供給されて自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇すると、複動シリンダの一方の油室へも圧油が流入するため、各油室を仕切るピストンは他方の油室側に押される。ピストンが押されることにより、他方の油室内の圧油はマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路へ流出する。このため、マスタシリンダにかかる油圧力は上昇する。従って、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇するフリーモード時においては、マスタシリンダにかかる油圧力も上昇するのでブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなり、ブレーキ作動時のブレーキペダルのペダル位置は浅くなる。
【００１２】
また、油圧ポンプからの圧油の供給が停止され、自動ブレーキ解除シリンダからタンクへ圧油が戻って自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降すると、複動シリンダの一方の油室内の圧油も流出してタンクへ戻るため、ピストンは他方の油室側の圧油に押されて一方の油室側へ移動する。このため、ブレーキ管路の圧油が他方の油室に流入してマスタシリンダにかかる油圧力は下降する。従って、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降する自動ブレーキモード時においては、マスタシリンダにかかる油圧力も下降するのでブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて弱くなり、ブレーキ作動時のブレーキペダルのペダル位置は深くなる。
【００１３】
従って、オペレータは、ブレーキペダルのペダル反力またはブレーキ作動時のペダル位置の違いを体感することにより、ブレーキ装置が現在自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを判別することが出来る。
【００１７】
また、本発明は、複動シリンダが、マスタシリンダおよびブレーキシリンダおよびこれらをつなぐ油圧管内の圧油を所定量吸収する油室容量を有していることを特徴とする。
【００１８】
このような構成において、複動シリンダは、マスタシリンダ、ブレーキシリンダおよびこれらをつなぐ油圧管内の圧油をペダル反力が大きく変化する所定量吸収する。このため、自動ブレーキモード時のブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて明確に弱くなる。また、自動ブレーキモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置は、フリーモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置より明らかに深くなる。
【００１９】
また、本発明は、複動シリンダが、自動ブレーキを解除させる際に一方の油室にかかる油圧力が、ブレーキドラムを制動させる際に他方の油室にかかる油圧力の最大値より大きく設定されていることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、フリーモード時において、ブレーキペダルの操作力が最大となって複動シリンダの他方の油室にかかる油圧力が最大値になっても、複動シリンダのピストンが他方の油室側から一方の油室側へ押され続けることはなく、ブレーキ装置はブレーキペダルの操作に応じて正常に作動する。従って、ブレーキペダルの操作力は、その操作力に応じたペダル反力としてブレーキペダルに伝わる。
【００２１】
また、本発明は、ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介してブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，自動ブレーキ装置の作動を停止させてブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、一方の油室が油圧ポンプに配管され、他方の油室がマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダと、一方の油室と油圧ポンプとの間の油圧管に設けられた方向制御弁とを備えて構成され、方向制御弁が、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力に変化が生じて発生される自動ブレーキ解除信号を検出すると、油圧ポンプの圧油を直接に複動シリンダの一方の油室に供給する側に切り換え、自動ブレーキ解除信号が検出されないと、油圧ポンプから一方の油室への圧油供給を停止させる側に切り換えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成において、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇して自動ブレーキ解除信号が出力されると、方向制御弁は、油圧ポンプから複動シリンダの一方の油室へ直接に圧油を供給する側に切り換わり、一方の油室に圧油を供給させる。一方の油室に圧油が流入すると、ピストンが他方の油室側に押され、他方の油室内の圧油はマスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路へ流出する。このためマスタシリンダにかかる油圧力は上昇する。従って、フリーモード時においては、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなり、ブレーキ作動時のペダル位置は浅くなる。
【００２３】
また、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が下降して自動ブレーキ解除信号の出力が停止されると、方向制御弁は、油圧ポンプから一方の油室への圧油の供給経路を遮断する側へ切り換わり、一方の油室への圧油の流入を停止させ、一方の油室内の圧油をタンクへ排出させる。一方の油室内の圧油が流出することにより、ピストンが一方の油室側へ移動し、マスタシリンダおよびブレーキシリンダをつなぐブレーキ管路の圧油が他方の油室に流入する。このため、マスタシリンダにかかる油圧力は下降する。従って、自動ブレーキモード時においては、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて弱くなり、ブレーキ作動時のペダル位置は深くなる。
【００２４】
また、本発明は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇を検出すると出音する出音装置を設けたことを特徴とする。
【００２５】
このような構成において、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力が上昇してフリーモードになると、出音装置は案内音例えば音声を出音する。従って、オペレータは、案内音を聴くことによってブレーキ装置がフリーモードであることを認識することが出来る。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による建設機械のブレーキ装置をクレーンのウインチドラムに適用した一実施形態について説明する。
【００２７】
図２は本実施形態による建設機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、同図において図１と同一または相当する部分には同一符号を付して説明する。
【００２８】
ウインチドラムに一体に設けられたブレーキドラム１には、ブレーキバンド２が巻かれている。ブレーキバンド２は、一端が静止部３に固定され、他端がブレーキレバー４の一端に取り付けられている。ブレーキレバー４は、リンク形状を成しており、他端にはブレーキシリンダ６が連結されている。ブレーキシリンダ６は、伸長動作によってブレーキレバー４を支点５を中心に回動させ、復元バネ７の弾性復元力に抗してブレーキバンド２を締める。ブレーキシリンダ６は油圧管８を介してマスタシリンダ９とつながれている。マスタシリンダ９はブレーキペダル１０と連結されており、オペレータによって操作されたブレーキペダル１０の操作力を油圧管８を介してブレーキシリンダ６へ油圧力として伝達する。
【００２９】
また、ブレーキレバー４の他端には自動ブレーキ解除シリンダ１１と共にブレーキバネ１２が取り付けられている。ブレーキバネ１２は、弾性復元力によりブレーキレバー４をブレーキバンド２を締める方向に回動させて、ブレーキドラム１に自動ブレーキをかけている。自動ブレーキ解除シリンダ１１は、油圧ポンプ１３から方向制御弁１５および油圧管１４を介して圧油の供給を受けて伸長し、ブレーキバネ１２の弾性復元力に抗してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。方向制御弁１５は、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給ラインと、自動ブレーキ解除シリンダ１１へ供給された圧油を油タンク１６へ漏出させるラインとを切り換える。
【００３０】
また、油圧管８と油圧管１４とは、複動シリンダ１７を介して油圧管１８ａ，１８ｂによってつながれている。複動シリンダ１７は、ピストン１７ｐによって仕切られた２つの油室１７ａ，１７ｂを有し、一方の油室１７ａが油圧管１８ａによって油圧管１４へ配管され、他方の油室１７ｂが油圧管１８ｂによって油圧管８へ配管されている。また、複動シリンダ１７の各油室１７ａ，１７ｂの油室容量は、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油を、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力が大きく変化するまで吸収できる所定容量に設定されている。複動シリンダ１７は、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の変化を検出し、ブレーキ管路の容積を制御してマスタシリンダ９にかかる油圧力を制御する油圧制御装置を構成している。ここで、ブレーキ管路の容積は、油圧管８，１８ｂ，油室１７ｂの各容積の和に相当する。
【００３１】
このような本実施形態による作業機械のブレーキ装置においては、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。この自動ブレーキモードは、ブレーキバネ１２の弾性力により回動したブレーキレバー４がブレーキバンド２を締めることによって、ブレーキドラム１に自動ブレーキがかかっている状態である。
【００３２】
自動ブレーキモードにおいては、自動ブレーキ解除シリンダ１１への圧油の供給が行われないため、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力は極めて低く、自動ブレーキ解除シリンダ１１へつながっている複動シリンダ１７の油室１７ａ内の油圧力も極めて低い。このため、ピストン１７ｐが、ブレーキ管路側の圧油に押されて図３に示す矢印Ａの向きに移動し、油室１７ｂの油室容量が増加する。油室１７ｂの油室容量が増加すると、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油のうち前述した所定量の圧油が油圧管１８ｂを介して油室１７ｂに吸収され、ブレーキ管路の油圧力は減少する。つまり、ブレーキ管路の容積が増加する分、ブレーキ管路の油圧力は減少し、マスタシリンダ９にかかる油圧力も減少する。従って、自動ブレーキモード時は、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は深くなり、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されても、その操作力がブレーキシリンダ６を作動させる油圧力として働くことは殆どなく、ブレーキペダル１０へのペダル反力も殆ど発生しない。
【００３３】
なお、自動ブレーキモードにおいて、自動ブレーキは、ウインチドラムの操作レバーが手動で操作されてウインチドラムが巻上・巻下げ動作をする際に自動的に解除されるので、通常の吊り荷作業を行う場合は、いちいち自動ブレーキ解除シリンダ１１を作動させて自動ブレーキを解除する必要はない。
【００３４】
しかし、掘削工事などに用いられるクレーンにおいては、吊り上げたクラムシェルバケットなどの工具を自由落下させる場合等に、任意に自動ブレーキを解除することがある。自動ブレーキが解除されている場合、ブレーキドラム１の制動はオペレータのブレーキペダル１０の操作によってコントロールされる。
【００３５】
油圧ポンプ１３から圧油が供給されて自動ブレーキ解除シリンダ１１が伸長すると、ブレーキレバー４はブレーキバネ１２の弾性復元力に抗して回動し、ブレーキドラム１の自動ブレーキを解除する。このとき、ブレーキ装置は、自動ブレーキのかかっていないフリーモードとなる。
【００３６】
このフリーモードにおいては、油圧ポンプ１３から自動ブレーキ解除シリンダ１１に圧油が供給されると共に、油圧管１８ａを介して複動シリンダ１７の油室１７ａへも圧油が流入する。このため、ピストン１７ｐが、図４に示す矢印Ｂの向きに押されて、油室１７ｂの油室容量は減少する。油室１７ｂの油室容量が減少すると、油室１７ｂ内の圧油が油圧管１８ｂへ流出し、ブレーキ管路の油圧力は増加する。つまり、ブレーキ管路の容積が減少する分、ブレーキ管路の油圧力は増加し、マスタシリンダ９にかかる油圧力も上昇する。従って、フリーモード時は、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は浅くなり、オペレータによってブレーキペダル１０が操作されると、その操作力はマスタシリンダ９により油圧管８を介してブレーキシリンダ６に油圧力として伝わる。ブレーキシリンダ６は、この油圧力により伸長してブレーキレバー４を回動させ、ブレーキバンド２を締めてブレーキドラム１を制動する。
【００３７】
また、ブレーキペダル１０が操作されてマスタシリンダ９からブレーキシリンダ６へ伝わる油圧力は、油圧管８から油圧管１８ｂを介して複動シリンダ１７の油室１７ｂへも伝わる。しかし、油室１７ａにかかる油圧力が油室１７ｂにかかる油圧力の最大値よりも大きく設定されているため、たとえブレーキペダル１０が最深位置まで踏み込まれても、マスタシリンダ９より伝わる油圧力がピストン１７ｐを図３に示す矢印Ａの向きに移動させる力として働くことはない。従って、マスタシリンダ９からの油圧力は、正常にブレーキシリンダ６へ伝わる。また、ブレーキドラム１の制動時にブレーキレバー４が受けるブレーキ反力も、ブレーキシリンダ６から油圧管８およびマスタシリンダ９を介してブレーキペダル１０へ正常に伝わる。
【００３８】
このようなフリーモード時においては、オペレータは、ブレーキ反力をペダル反力として感じ取り、自身の感覚でブレーキペダル１０の操作力を制御してブレーキドラム１の制動力をコントロールする。つまり、ブレーキモードをフリーモードにした際の作業は、熟練度が要求されることになる。
【００３９】
以上説明したように、ブレーキペダル１０のペダル反力は、従来のブレーキ装置においては自動ブレーキモードおよびフリーモードの何れの作動モードにおいてもほぼ同じ強さであったが、本実施形態によるブレーキ装置においては作動モードによって変化する。従って、本実施形態による作業機械のブレーキ装置によれば、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力またはブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置の違いを体感することによって、オペレータは、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを認識することが出来る。この結果、オペレータは、運転室の外部に視線を投じたまま作業を行っても、ブレーキモードを勘違いしてブレーキ操作を誤ることが無くなり、作業の安全性は向上する。
【００４０】
また、複動シリンダ１７が、マスタシリンダ９、ブレーキシリンダ６および油圧管８内の圧油を、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力が大きく変化するまで吸収する。このため、自動ブレーキモード時のブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力は、フリーモード時のペダル反力に比べて明らかに弱くなり、自動ブレーキモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置は、フリーモード時におけるブレーキ作動時のペダル位置より明らかに深くなる。従って、オペレータは、このようなペダル反力またはペダル位置の明らかな違いを体感することによって、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを確実に認識することが出来る。
【００４１】
本実施形態においては、油圧制御装置である複動シリンダ１７を油圧管８と油圧管１４との間に設け、油圧管１４を介して複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成としたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、油圧管８と油圧ポンプ１３との間に複動シリンダ１７を設け、油圧ポンプ１３から直接複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成としてもよい。
【００４２】
以下に、本発明による作業機械のブレーキ装置をクレーンのウインチドラムに適用した他の実施形態について説明する。
【００４３】
図５は本実施形態による作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、同図において図２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。
【００４４】
本実施形態においては、図２に示した、複動シリンダ１７を介して油圧管８と油圧管１４とをつないでいた構成が除かれ、替わりに、方向制御弁である切換弁１９および複動シリンダ１７を介して油圧管８と油圧ポンプ１３とをつなぐ油圧管２０が設けられてブレーキ装置は構成されている。その他の構成については、前述した実施形態における図２に示された構成と同様である。
【００４５】
このような構成において、通常、自動ブレーキ解除シリンダ１１は作動しておらず、ブレーキ装置は自動ブレーキのかかった自動ブレーキモードになっている。自動ブレーキモードにおいては、切換弁１９は１９ａ側になっており、複動シリンダ１７へ圧油は供給されず、ブレーキ管路の油圧力は一定に保たれている。
【００４６】
油圧ポンプ１３から圧油が供給され、自動ブレーキ解除シリンダ１１が作動してフリーモードになった際には、自動ブレーキ解除信号が出力される。自動ブレーキ解除信号を検出した切換弁１９は、１９ｂ側に切り換わってポートを開き、油圧ポンプ１３から複動シリンダ１７への圧油の供給経路を開通させる。油圧ポンプ１３より圧油の供給を受けて複動シリンダ１７のピストン１７ｐが油室１７ａ側から油室１７ｂ側へ移動すると、ブレーキ管路の容積が減少し、マスタシリンダ９にかかる油圧力は上昇する。このため、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は、自動ブレーキモード時のペダル位置より浅くなる。また、ブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力も、自動ブレーキモード時のペダル反力に比べて強くなる。
【００４７】
自動ブレーキ解除シリンダ１１の作動が停止され、再び自動ブレーキモードになると、自動ブレーキ解除信号の出力は停止される。自動ブレーキ解除信号の出力が停止すると、切換弁１９は、再び１９ａ側に切り換わり、複動シリンダ１７への圧油の供給経路を遮断する。このため、ピストン１７ｐは油室１７ｂ側から油室１７ａ側へ移動し、ブレーキ管路の容積は増加する。従って、マスタシリンダ９にかかる油圧力は下降し、ブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置は、自動ブレーキモード時のペダル位置に戻る。また、ブレーキペダル１０の操作に対するペダル反力も、自動ブレーキモード時の強さに戻る。ここで、切換弁１９および複動シリンダ１７は、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の変化を検出し、ブレーキ管路の容積を制御してマスタシリンダ９にかかる油圧力を制御する油圧制御装置を構成している。
【００４８】
このように方向制御弁である切換弁１９を備え、油圧ポンプ１３から直接複動シリンダ１７へ圧油を供給する構成とした本実施形態においても、ブレーキペダル１０の操作時に発生するペダル反力またはブレーキ作動時のブレーキペダル１０のペダル位置の違いを体感することによって、オペレータは、現在のブレーキモードが自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを認識することが出来、前述した第１の実施形態と同様な作用・効果が奏される。
【００４９】
さらに、上記各実施形態において、自動ブレーキ解除シリンダ１１にかかる油圧力の上昇を検出すると、例えば、「只今、ブレーキモードはフリーモードです。」等の音声案内を所定間隔で出音する出音装置を設けてブレーキ装置を構成してもよい。このような構成にした場合、オペレータは、ブレーキペダル１０のペダル反力やペダル位置の違いを体感するのに加えて、聴覚によっても現在のブレーキモードを認識することが出来る。この結果、オペレータは、現在のブレーキモードをより確実に認識することが出来、作業の安全性はより向上する。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、フリーモード時は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇に応じてマスタシリンダにかかる油圧力も上昇するため、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力は強くなる。また、ブレーキが作動する際のブレーキペダルのペダル位置は浅くなる。一方、自動ブレーキモード時は、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の下降に応じてマスタシリンダにかかる油圧力も下降するため、ブレーキペダルの操作に対するペダル反力はフリーモード時のペダル反力に比べて弱くなる。また、ブレーキが作動する際のブレーキペダルのペダル位置はフリーモード時のペダル位置に比べて深くなる。
【００５１】
従って、オペレータは、ブレーキペダルのペダル反力またはブレーキ作動時のペダル位置の違いを体感することにより、ブレーキ装置が現在自動ブレーキモードであるかフリーモードであるかを判別することが出来る。この結果、オペレータは、運転室の外側に視線を投じたまま作業をしてもブレーキ操作を誤ることが無くなり、作業の安全性は向上する。
【００５２】
また、自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇を検出すると出音する出音装置を設けた場合、フリーモードになると、例えば音声等が出音される。従って、オペレータは、出音された案内音を聴くことによってブレーキ装置がフリーモードであることを認識することが出来る。この結果、オペレータは、ブレーキペダルの操作感覚に加え、聴覚によってもブレーキの作動モードを認識することが出来、ブレーキの作動モードをより確実に認識できて、作業の安全性はより向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の作業機械のブレーキ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作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。
【図３】本発明の一実施形態による作業機械のブレーキ装置における自動ブレーキモード時のシリンダの動きを概略的に示す油圧回路図である。
【図４】本発明の一実施形態による作業機械のブレーキ装置におけるフリーモード時のシリンダの動きを概略的に示す油圧回路図である。
【図５】本発明の他の実施形態による作業機械のブレーキ装置の構成を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１…ブレーキドラム
２…ブレーキバンド
４…ブレーキレバー
６…ブレーキシリンダ
８，１４，１８ａ，１８ｂ，２０…油圧管
９…マスタシリンダ
１０…ブレーキペダル
１１…自動ブレーキ解除シリンダ
１２…ブレーキバネ
１３…油圧ポンプ
１７…複動シリンダ
１９…切換弁
Claims (5)
- ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、前記ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介して前記ブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、前記ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，前記自動ブレーキ装置の作動を停止させて前記ブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、
一方の油室が前記油圧ポンプおよび前記自動ブレーキ解除シリンダをつなぐ油圧管に配管され、他方の油室が前記マスタシリンダおよび前記ブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダを設けたことを特徴とする作業機械のブレーキ装置。 - 前記複動シリンダは、前記マスタシリンダおよび前記ブレーキシリンダおよびこれらをつなぐ油圧管内の圧油を所定量吸収する油室容量を有していることを特徴とする請求項１に記載の作業機械のブレーキ装置。
- 前記複動シリンダは、前記自動ブレーキを解除させる際に前記一方の油室にかかる油圧力が、前記ブレーキドラムを制動させる際に前記他方の油室にかかる油圧力の最大値より大きく設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の作業機械のブレーキ装置。
- ブレーキドラムに作用して制動させるブレーキシリンダと、前記ブレーキドラムを制動させる際にオペレータによって操作されるブレーキペダルと、このブレーキペダルの操作を油圧管を介して前記ブレーキシリンダに伝えるマスタシリンダと、前記ブレーキドラムに自動ブレーキをかける自動ブレーキ装置と、油圧ポンプから圧油の供給を受けて作動し，前記自動ブレーキ装置の作動を停止させて前記ブレーキドラムの自動ブレーキを解除する自動ブレーキ解除シリンダとを備えた作業機械のブレーキ装置において、
一方の油室が前記油圧ポンプに配管され、他方の油室が前記マスタシリンダおよび前記ブレーキシリンダをつなぐ油圧管に配管された複動シリンダと、前記一方の油室と前記油圧ポンプとの間の油圧管に設けられた方向制御弁とを備えて構成され、
前記方向制御弁は、前記自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力に変化が生じて発生される自動ブレーキ解除信号を検出すると、前記油圧ポンプの圧油を直接に前記複動シリンダの一方の油室に供給する側に切り換え、前記自動ブレーキ解除信号が検出されないと、前記油圧ポンプから前記一方の油室への圧油供給を停止させる側に切り換えることを特徴とする作業機械のブレーキ装置。 - 前記自動ブレーキ解除シリンダにかかる油圧力の上昇を検出すると出音する出音装置を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業機械のブレーキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000293351A JP3600145B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 作業機械のブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000293351A JP3600145B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 作業機械のブレーキ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002104787A JP2002104787A (ja) | 2002-04-10 |
| JP3600145B2 true JP3600145B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=18776159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000293351A Expired - Fee Related JP3600145B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 作業機械のブレーキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600145B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007176610A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 作業機械のブレーキ安全装置 |
-
2000
- 2000-09-27 JP JP2000293351A patent/JP3600145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002104787A (ja) | 2002-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5887117B2 (ja) | ウインチ装置 | |
| JP3600145B2 (ja) | 作業機械のブレーキ装置 | |
| US20060151265A1 (en) | Nagative brake device, construction machine, and method of activating negative | |
| JP2000016774A (ja) | ウインチ制御装置 | |
| JP3307890B2 (ja) | 建設機械用ウインチのブレーキ装置 | |
| CN113526385B (zh) | 卷筒的液压控制系统、卷扬装置和起重机 | |
| EP0126954B1 (en) | Hydraulic disk brake circuit for crane draw works | |
| JPH0218068Y2 (ja) | ||
| JP3326116B2 (ja) | ロープウインチの制御装置 | |
| JP4081457B2 (ja) | 建設機械における旋回体ブレーキ装置 | |
| JP2006306529A (ja) | ウィンチの制御装置 | |
| JPH053514Y2 (ja) | ||
| JP3087922B2 (ja) | ウインチのブレーキ装置 | |
| JPH0126714Y2 (ja) | ||
| JPS6220732Y2 (ja) | ||
| JP2553598Y2 (ja) | 油圧駆動ウインチの寸落防止装置 | |
| JP2003002588A (ja) | ウインチのブレーキ装置、およびこのブレーキ装置を備えたクレーンの巻上装置 | |
| JPS6037431Y2 (ja) | 巻胴自動ブレ−キの誤操作防止装置 | |
| JP2023096568A (ja) | ブレーキ制御装置及びこれを備えたクレーン | |
| JP3789657B2 (ja) | ウインチの過巻防止装置 | |
| JPH0248477B2 (ja) | Makiageuinchinososasochi | |
| JPS6056795A (ja) | 巻胴の油圧制御装置 | |
| JP2023096569A (ja) | ブレーキ制御装置及びこれを備えたクレーン | |
| JP4558128B2 (ja) | 建設機械のウインチ | |
| JPH042915Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040115 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040510 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040914 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040915 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070924 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100924 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110924 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120924 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |