JP5887117B2 - Winch equipment - Google Patents
Winch equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5887117B2 JP5887117B2 JP2011265856A JP2011265856A JP5887117B2 JP 5887117 B2 JP5887117 B2 JP 5887117B2 JP 2011265856 A JP2011265856 A JP 2011265856A JP 2011265856 A JP2011265856 A JP 2011265856A JP 5887117 B2 JP5887117 B2 JP 5887117B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- negative
- positive
- pressing force
- cylinder
- 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
Description
本発明は、クレーン等に装備されるウインチ装置に関する。
The present invention relates to a winch device mounted on a crane or the like.
フリーフォール機能を有するウインチには停止時や動力巻上（巻下）時に回転軸の一端を固定するクラッチと、クラッチを開放し、フリー降下するウインチをオペレータの操作により制動するブレーキとが設けられる。 A winch having a free fall function is provided with a clutch that fixes one end of the rotating shaft when stopped or when the power is wound (winded down), and a brake that opens the clutch and brakes the winch that is lowered freely by an operator's operation. .
近年のウインチではクラッチ機能とブレーキ機能を１つの制動装置で果たす構成が一般的である。制動力発生機構として、クラッチについては安全性の観点から加圧により制動力を開放するネガティブブレーキとして、ブレーキについては操作性の観点から加圧により制動力を付勢するポジティブブレーキとして、２系統の方式を同時に備える構成が多く採用されている。また、安全性や操作性が確保されれば上記どちらか１系統の方式で構成する場合もある（特許文献１参照）。 In recent winches, a configuration in which a clutch function and a brake function are performed by a single braking device is common. As a braking force generation mechanism, the clutch is a negative brake that releases the braking force by pressurization from the viewpoint of safety, and the brake is a positive brake that biases the braking force by pressurization from the viewpoint of operability. Many configurations that simultaneously employ the method are employed. Moreover, if safety and operability are ensured, it may be configured by either one of the above systems (see Patent Document 1).
上述した特許文献に記載の制動装置では、ネガティブブレーキをクラッチおよびブレーキとして用いている。そして、ブレーキの操作の際にはネガティブシリンダの圧力を調整する。これにより、簡単な構成で安全性を確保できる。 In the braking device described in the above-described patent document, a negative brake is used as a clutch and a brake. When the brake is operated, the negative cylinder pressure is adjusted. Thereby, safety can be secured with a simple configuration.
ところで制動装置にはその制動方式（多板・単板・バンド・ドラム・湿式・乾式等）に関わらず何らかの摩擦材が備わっており、相手材と圧接されることにより制動力を発生するが、制動頻度に伴い摩擦材の磨耗が生ずる。ネガティブブレーキでは、この磨耗により変化するばねの押付寸法を考慮し、想定する磨耗限界において所定の制動力を得るように設計される。つまりネガティブブレーキは新品時では所定の制動力に対してある程度大きな制動力を発生する構造となっており、これをブレーキとして作用させた場合、使用に応じ発生する制動力が低下したり、制動開始点や制動力発生のゲイン等の制動特性が変化するというおそれがある。そのため、ネガティブばねやネガティブシリンダ圧力制御弁の再調整が必要であり、制御特性の安定化が困難となるおそれがあった。 By the way, regardless of the braking system (multi-plate, single plate, band, drum, wet type, dry type, etc.), the braking device is equipped with some friction material and generates braking force by being pressed against the mating material. Friction material wear occurs with braking frequency. The negative brake is designed so as to obtain a predetermined braking force at an assumed wear limit in consideration of the pressing size of the spring that changes due to this wear. In other words, the negative brake has a structure that generates a certain amount of braking force with respect to a predetermined braking force when it is new, and when this is applied as a brake, the braking force generated according to use decreases or braking starts. There is a risk that braking characteristics such as a point and a gain for generating a braking force may change. For this reason, it is necessary to readjust the negative spring and the negative cylinder pressure control valve, which may make it difficult to stabilize the control characteristics.
（１） 請求項１の発明によるウインチ装置は、ウインチドラムと、キャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかを制動した状態において、駆動源からの駆動力をウインチドラムに伝達する遊星歯車機構と、ネガティブブレーキ用の押圧力、およびポジティブブレーキ用の押圧力のいずれか一方が伝達されるとキャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかに制動力を与えるブレーキ装置と、ネガティブブレーキ用の押圧力を発生するネガティブブレーキ用押圧バネと、荷の自重によりウインチドラムを回転させる操作によってネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用アクチュエータと、ブレーキ操作によってポジティブブレーキ用の押圧力を発生するとともに、ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずるポジティブブレーキ用アクチュエータとを備えることを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用ピストンを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、第１および第２のピストンを有し、第１のピストンでポジティブブレーキ用の押圧力
を発生し、第２のピストンでネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生し、ネガティブブレーキ解除用ピストンと、第２のピストンとは一体化されていることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動してポジティブブレーキ用の押圧力をブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、ポジティブブレーキ用ピストンロッドとは一体化されていることを特徴とする。
（４） 請求項４の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、ポジティブブレーキ用の押圧力をブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動してネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力をネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、ポジティブブレーキ用シリンダチューブとは一体化されていることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のウインチ装置において、ポジティブブレーキ用の押圧力は、ネガティブブレーキ用の押圧力よりも小さいことを特徴とする。
(1) A winch device according to a first aspect of the present invention is a planetary gear mechanism that transmits a driving force from a driving source to a winch drum in a state where any one of a winch drum and a carrier shaft, a ring gear, and a sun gear is braked. A brake device that applies a braking force to any one of the carrier shaft, the ring gear, and the sun gear when either one of the negative brake pressing force and the positive brake pressing force is transmitted, and the negative brake A negative brake pressing spring that generates a pressing force, a negative brake release actuator that generates a pressing force that releases the pressing force for the negative brake by rotating the winch drum by the weight of the load, and a positive brake for the brake operation Generates negative pressure and negative brake Characterized in that it comprises an actuator for Lupo Jitibu brake Genzu the pressing force for keys.
(2) The invention of
(3) In the winch device according to
(4) According to a fourth aspect of the present invention, in the winch device according to the first aspect, the negative brake releasing actuator is a negative brake releasing hydraulic cylinder, and the pressing force for releasing the pressing force for the negative brake is applied to the negative brake. The positive brake actuator is a positive brake hydraulic cylinder, which transmits a positive brake pressing force to the brake device, and a positive brake piston rod. A positive brake cylinder tube that transmits to the negative brake pressing spring that moves when oil is supplied to reduce the negative brake pressing force. It is characterized by being integrated with the duster tube.
(5) The invention of
本発明によれば、ネガティブブレーキ用の押圧力を発生するネガティブブレーキ用押圧バネと、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用アクチュエータと、ポジティブブレーキ用の押圧力を発生するとともに、ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生するポジティブブレーキ用アクチュエータとを備えるように構成したので、ポジティブブレーキの制動力がポジティブブレーキ用アクチュエータに供給される圧油の圧力のみで決定され、ブレーキ装置の使用によって各部が摩耗しても、ポジティブブレーキの制御特性が安定化し、ポジティブブレーキの操作性が向上する。また、ブレーキモードの切り換えの際の荷の落下を防止するためにポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させても、ブレーキ装置を作動させるための押圧力が必要以上に過大とならないので、たとえば湿式ブレーキにおいては、油膜切れによる摩擦材の吸着現象などを防止でき、制動力開放特性を安定化できる。 According to the present invention, the negative brake pressing spring for generating the negative brake pressing force, the negative brake releasing actuator for generating the negative brake pressing force, and the positive brake pressing force are provided. And a positive brake actuator that generates a pressing force that reduces the pressing force for the negative brake, so that the braking force of the positive brake is generated only by the pressure of the pressure oil supplied to the positive brake actuator. Even if each part is worn due to use of the brake device, the control characteristics of the positive brake are stabilized and the operability of the positive brake is improved. Also, even if both the positive brake and negative brake are operated to prevent the load from dropping when the brake mode is switched, the pressing force for operating the brake device does not become excessively higher than necessary. In this case, it is possible to prevent the friction material from adsorbing due to oil film breakage and to stabilize the braking force release characteristics.
図１〜３を参照して、本発明によるウインチの制動装置の一実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態におけるウインチの制動装置が搭載されたクレーンの外観側面図である。図１に示すように、クレーンは、走行体１０１と、走行体１０１上に搭載された旋回可能な旋回体１０２と、旋回体１０２に起伏可能に支持されたブーム１０３とを有する。旋回体１０２にはウインチドラム（巻き取りドラム）３が搭載され、巻き取りドラム３の駆動によりワイヤロープ１０４が巻上げまたは巻下げられ、吊り荷（または掘削用バケット等）１０６が昇降する。また、旋回体１０２には起伏ドラム１０７が搭載され、起伏ドラム１０７の駆動により起伏ロープ１０８が巻上げまたは巻下げられ、ブーム１０３が起伏される。
An embodiment of a winch braking device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external side view of a crane on which a winch braking device according to the present embodiment is mounted. As shown in FIG. 1, the crane includes a traveling
図２は、本実施の形態のウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。図２に示すようにウインチ装置は、巻き取りドラム３と、巻き取りドラム３を駆動する油圧モータ１と、油圧モータ１に駆動圧油を供給するメインポンプ１２と、メインポンプ１２から油圧モータ１への圧油の流れを制御するコントロール弁１１と、油圧モータ１の駆動力を巻き取りドラム３に伝達する遊星減速機２と、巻き取りドラム３を制動する制動装置４とを有する。コントロール弁１１は、巻き上げ操作レバー１３の操作方向、操作量に応じて制御される。すなわち、パイロット弁１３ａ，１３ｂは、巻き上げ操作レバー１３の操作方向、操作量に応じて操作される。そして、パイロット弁１３ａまたはパイロット１３ｂを介して供給されるパイロットポンプ９からのパイロット圧油によりコントロール弁１１が制御される。
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the winch device includes a
また、ウインチ装置は、ブレーキ切換弁５と、ポジティブブレーキ制御弁６と、モータブレーキ切換弁７と、モータブレーキシリンダ８と、作動油タンク１０と、高圧選択弁１４と、巻き上げ回路圧力検出装置１５と、ブレーキ回路圧力検出装置１６と、ブレーキモード切換スイッチ１７と、コントローラ１８とを有する。
The winch device includes a
油圧モータ１の出力軸は遊星減速機２のサンギヤ２１に連結されている。サンギヤ２１にはプラネタリギヤ２２が噛合され、プラネタリギヤ２２には巻き取りドラム３の内周側に設けられたリングギヤ２３が噛合されている。プラネタリギヤ２２はプラネタリキャリア２４により支持され、プラネタリキャリア２４は制動装置４のケーシング４８の内部に達している。
The output shaft of the
制動装置４は湿式多板ブレーキであり、摩擦板４１と、相手板４２と、押圧部材４３と、ネガティブシリンダ４４と、ポジティブシリンダ４５と、ネガティブばね付勢力伝達部材４６と、ネガティブばね４７と、ケーシング４８とが設けられている。旋回体１０２の不図示のフレームに固定されたケーシング４８内において、プラネタリキャリア２４には複数枚の摩擦板４１がスプライン結合により軸方向に移動可能に係合され、摩擦板４１はプラネタリキャリア２４と一体に回転可能となっている。ケーシング４８の内周面には複数枚の相手板４２がスプライン結合により軸方向に移動可能に係合されている。相手板４２と摩擦板４１は軸方向に交互に配置されている。
The braking device 4 is a wet multi-plate brake, and includes a
最外部の相手板４２の側方には押付部材４３が配置されている。交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接するように、押付部材４３には後述するネガティブばね付勢力伝達部材４６を介してネガティブばね４７の付勢力が作用するように構成されている。これにより摩擦板４１の表面に摩擦力が作用し、摩擦板４１の回転が阻止される。また、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接するように、押圧部材４３には後述するポジティブシリンダ４５の押圧力が作用するように構成されている。
A
ネガティブばね付勢力伝達部材４６は、ネガティブばね４７の付勢力を押付部材４３に伝達する部材である。また、ネガティブばね付勢力伝達部材４６は、後述するネガティブシリンダ４４およびポジティブシリンダ４５に供給される圧油によって、ネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧する部材である。ネガティブばね付勢力伝達部材４６と、ネガティブシリンダ４４およびポジティブシリンダ４５との関係については後述する。
The negative spring biasing
ネガティブシリンダ４４は、ウインチ装置のクラッチ機能を果たすように、圧油の供給によって制動力を解放するネガティブブレーキとして制動装置４を動作させるためのアクチュエータである。ポジティブシリンダ４５は、ウインチ装置のブレーキ機能を果たすように、圧油の供給によって制動力を発生するポジティブブレーキとして制動装置４を動作させるためのアクチュエータである。なお、図２では、ネガティブシリンダ４４およびポジティブシリンダ４５の機能を説明するために、ネガティブシリンダ４４、ポジティブシリンダ４５、およびネガティブばね付勢力伝達部材４６を模式的に表している。
The
ネガティブシリンダ４４は、単動ダブルロッド型（両ロッド型）の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータであり、シリンダチューブに相当する部位がケーシング４８に固定されている。ネガティブシリンダ４４は、ブレーキ切換弁５を介してパイロットポンプ９からパイロット圧油が供給されると、ネガティブばね付勢力伝達部材４６を押圧してネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力を解除する押圧力を発生させる。すなわち、ネガティブシリンダ４４では、ネガティブばね付勢力伝達部材４６がダブルロッド型油圧シリンダのピストンロッドおよびピストンの機能を担っている。
The
ネガティブシリンダ４４のネガティブばね４７側のピストンロッド（すなわちネガティブばね付勢力伝達部材４６）は、ネガティブシリンダ４４の油室にブレーキ切換弁５を介してパイロット圧油が供給されるとネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧する。ネガティブシリンダ４４の押付部材４３側のピストンロッド（すなわちネガティブばね付勢力伝達部材４６）は、ネガティブシリンダ４４の油室にパイロット圧油が供給されていないときに、ネガティブばね４７の付勢力で押付部材４３を押圧する。なお、ネガティブばね付勢力伝達部材４６は、ネガティブシリンダ４４の油室にブレーキ切換弁５を介してパイロット圧油が供給されると、ネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧する方向に移動するが、一定の距離だけ移動すると、ケーシング４８の一部に当接することで、ネガティブばね４７を押圧する方向への移動が規制される。
The piston rod on the negative spring 47 side of the negative cylinder 44 (that is, the negative spring biasing force transmission member 46) is attached to the negative spring 47 when pilot pressure oil is supplied to the oil chamber of the
ポジティブシリンダ４５は、ダブルシリンダ型の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータであり、１つのシリンダチューブ内に２つの独立したピストン、および各ピストンに接続されている２つのピストンロッドを有する。ポジティブシリンダ４５は、シリンダチューブに相当する部位がケーシング４８に固定されている。ポジティブシリンダ４５は、２つのピストンで囲まれた油室（以下、単に油室と呼ぶ）にポジティブブレーキ制御弁６を介してパイロットポンプ９からパイロット圧油が供給されると、ネガティブばね付勢力伝達部材４６を押圧してネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力を減ずる押圧力を発生させる。すなわち、ポジティブシリンダ４５では、ネガティブばね付勢力伝達部材４６がダブルシリンダ型油圧シリンダに設けられた２つのピストンロッドおよびピストンのうちの一方のピストンロッドおよびピストンの機能を担っている。
The
また、ポジティブシリンダ４５は、ポジティブブレーキ制御弁６を介してパイロットポンプ９からパイロット圧油が供給されると、押付部材４３への押圧力を発生させる。すなわち、ポジティブシリンダ４５では、ダブルシリンダ型油圧シリンダに設けられた２つのピストンロッドおよびピストンのうちの他方のピストンロッドおよびピストンに相当する部材が押付部材４３に接続されている。このように、ポジティブシリンダ４５では、一方のピストンと他方のピストンとが互いに対向する油室にポジティブブレーキ制御弁６を介してパイロットポンプ９からパイロット圧油が供給されると２つのピストンおよびピストンロッドが互いに反対方向に駆動される。
Further, the
ポジティブシリンダ４５には、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａが設けられている。ポジティブシリンダ戻しばね４５ａは、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とが互いに離間する方向に向かって、他方のピストンロッドおよびピストンを介して押付部材４３を付勢している。ポジティブシリンダ戻しばね４５ａは、後述するようにネガティブブレーキが開放された際に、多板ブレーキ開放時の引きずり抵抗を軽減して制動力の解除がより適切に行われるために設けられたばねであり、当該目的に必要な程度に弱い付勢力を有する。したがって、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａは、ネガティブブレーキが開放された際に、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とが圧接される方向とは反対の方向（図示左方）に向かって押付部材４３がネガティブばね付勢力伝達部材４６に追従するように移動させる。なお、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａは、上述したように多板ブレーキ開放時の引きずり抵抗の軽減が目的であり、結果として、押付部材４３をネガティブばね付勢力伝達部材４６に追従するように移動させる。そのため、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａの配設位置は、図示した位置に限らず、相手板４２同士が離間されるように、たとえば隣り合った相手板４２の隙間に設置しても良い。
The
上述したように、ネガティブばね付勢力伝達部材４６は、ネガティブシリンダ４４のピストンロッドおよびピストンの機能を担い、かつ、ポジティブシリンダ４５の２つのピストンロッドおよびピストンのうちの一方のピストンロッドおよびピストンの機能を担っている。換言すると、ネガティブシリンダ４４のピストンロッドおよびピストンと、ポジティブシリンダ４５の一方のピストンロッドおよびピストンとは一体化されている。
As described above, the negative spring biasing
ブレーキ切換弁５は、コントローラ１８からの励磁信号によってソレノイドが励磁されると、パイロットポンプ９からのパイロット圧油がネガティブシリンダ４４の油室に供給されることを許可する。ポジティブブレーキ制御弁６は、操作ペダル（ブレーキペダル）６ａにより操作される制御弁であり、ブレーキペダル６ａの操作量（操作力）に応じた圧力のパイロット圧油をポジティブシリンダ４５の油室へ供給する。ブレーキペダル６ａの非操作時には、パイロットポンプ９からポジティブシリンダ４５の油室へのパイロット圧油の供給がポジティブブレーキ制御弁６により遮断される。
The
モータブレーキ切換弁７は、モータブレーキシリンダ８に供給するパイロットポンプ９からのパイロット圧油の流通を許可または禁止する切換弁である。モータブレーキ切換弁７は、巻き上げ操作レバー１３の操作によってパイロット弁１３ａまたはパイロット１３ｂと、高圧選択弁１４とを介してスプール駆動用のパイロット圧油が供給されると、モータブレーキシリンダ８に供給するパイロットポンプ９からのパイロット圧油の流通を許可する。また、モータブレーキ切換弁７は、巻き上げ操作レバー１３が操作されず、高圧選択弁１４を介したスプール駆動用のパイロット圧油の供給が絶たれると、モータブレーキシリンダ８に供給するパイロットポンプ９からのパイロット圧油の流通を禁止する。
The motor
モータブレーキシリンダ８は、油圧モータ１の回転を許可または禁止するブレーキ装置である。モータブレーキシリンダ８は、モータブレーキ切換弁７を介してパイロットポンプ９からのパイロット圧油が供給されるとブレーキを解除して油圧モータ１の回転を許可する。また、モータブレーキシリンダ８は、モータブレーキ切換弁７を介したパイロットポンプ９からのパイロット圧油の供給が絶たれると、ブレーキを作動させて油圧モータ１の回転を禁止する。
The
巻き上げ回路圧力検出装置１５は、巻き上げ操作レバー１３の操作の有無を検出するために巻き上げ操作レバー１３の操作量に応じたパイロット圧を検出するための圧力スイッチまたは圧力センサである。ブレーキ回路圧力検出装置１６は、ブレーキペダル６ａの操作の有無を検出するためにポジティブシリンダ４５の油室に供給される圧油の圧力を検出するための圧力スイッチまたは圧力センサである。ブレーキモード切換スイッチ１７は、後述するようにブレーキモードを切り換えるための操作スイッチである。コントローラ１８は、種々の条件に応じてブレーキ切換弁を制御するための制御装置である。
The hoisting circuit
このように構成されるウインチ装置で設定可能なブレーキモードは、「自動ブレーキモード」と「中立フリーモード」との２つのブレーキモードである。上述したように、ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって、オペレータは上記２つのブレーキモードを選択できる。ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって自動ブレーキモードが選択されると、後述するように、巻き上げ操作レバー１３の操作方向、操作量に応じた回転方向、回転速度で巻き取りドラム３が駆動される。そして、巻き上げ操作レバー１３が中立位置では、巻き取りドラム３が停止する。
Brake modes that can be set by the winch device configured as described above are two brake modes of “automatic brake mode” and “neutral free mode”. As described above, the operator can select the two brake modes by operating the brake
ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって中立フリーモードが選択されると、後述するように、巻き取りドラム３が荷の自重により自由に回転可能となる。なお、本実施の形態では、後述するように、ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって中立フリーモードが選択されていても、巻き上げ操作レバー１３が操作されると、一時的にブレーキモードが自動ブレーキモードに設定されるが、巻き上げ操作レバー１３が操作されなくなると（すなわち中立位置にされると）、ブレーキモードが再び中立フリーモードに設定される。
When the neutral free mode is selected by operating the brake
−−−自動ブレーキモードにおける動力巻き上げ時の動作について−−−
ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって自動ブレーキモードが選択されている場合、巻き上げ操作レバー１３が操作されると、巻き上げ操作レバー１３の操作方向、操作量に応じてパイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介して供給されるパイロットポンプ９からのパイロット圧油でコントロール弁１１のスプールが駆動される。これによってコントロール弁１１のＰポートと、ＡポートまたはＢポートとが接続されて、メインポンプ１２からの圧油が油圧モータ１に供給される。同時にパイロットポンプ９からのパイロット圧油は、パイロット弁１３ａまたはパイロット１３ｂと、高圧選択弁１４とを介してモータブレーキ切換弁７に入力される。これにより、モータブレーキ切換弁７を介してパイロットポンプ９からのパイロット圧油がモータブレーキシリンダ８に供給されるので、モータブレーキシリンダ８は、ブレーキを解除して油圧モータ１の回転を許可する。
---- Operation at the time of power hoisting in automatic brake mode ---
When the automatic brake mode is selected by operating the brake
ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって自動ブレーキモードが選択されている場合、後述するようにブレーキモードが自動ブレーキモードに設定されて、プラネタリキャリア２４は制動装置４で固定される。すなわち、ブレーキモードが自動ブレーキモードに設定されている場合、ブレーキ切換弁５のソレノイドが励磁されずブレーキ切換弁５を介してネガティブシリンダ４４の油室と作動油タンク１０とが接続される。そのため、ネガティブシリンダ４４にはネガティブばね４７の付勢力に抗する推力が発生せず、ネガティブばね４７の付勢力がネガティブばね付勢力伝達部材４６、押付部材４３を介して摩擦板４１および相手板４２に作用する。これにより、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とが圧接され、摩擦板４１の表面に摩擦力が作用し、制動力が発生する。
When the automatic brake mode is selected by operating the brake
したがって、プラネタリギヤ２２が公転できず、メインポンプ１２からの圧油によって駆動される油圧モータ１の回転駆動力が遊星減速機２のサンギヤ２１に入力されると、プラネタリギヤ２２が公転せずに自転する。これにより、リングギヤ２３に接続されている巻き取りドラム３が回転し、動力による巻き上げ(巻き下げ)が行われる。
Therefore, when the
ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって自動ブレーキモードが選択されている場合、巻き上げ操作レバー１３が操作されず中立位置にされると、パイロット弁１３ａおよびパイロット弁１３ｂを介したパイロットポンプ９からのパイロット圧油の供給が絶たれ、コントロール弁１１のスプールが中立位置に移動する。これによってコントロール弁１１のＰポートと、ＡポートおよびＢポートとが遮断されて、メインポンプ１２から油圧モータ１への圧油の供給が断たれる。また、パイロット弁１３ａまたはパイロット１３ｂと、高圧選択弁１４とを介したスプール駆動用のパイロット圧油の供給が絶たれるので、モータブレーキ切換弁７は、モータブレーキシリンダ８に供給するパイロットポンプ９からのパイロット圧油の流通を禁止する。そのため、モータブレーキシリンダ８は、ブレーキを作動させて油圧モータ１の回転を禁止する。
When the automatic brake mode is selected by operating the brake
ブレーキモード切換スイッチ１７の操作によって自動ブレーキモードが選択されている場合、上述したようにプラネタリキャリア２４が制動装置４で固定されて、プラネタリギヤ２２の公転が禁止される。メインポンプ１２からの圧油が断たれるので油圧モータ１の回転駆動力は発生しない。また、上述したように、モータブレーキシリンダ８は、ブレーキを作動させて油圧モータ１の回転を禁止している。そのため、遊星減速機２のサンギヤ２１の回転が禁止され、プラネタリギヤ２２の公転および自転が禁止される。これにより、リングギヤ２３に接続されている巻き取りドラム３の回転が禁止される。
When the automatic brake mode is selected by operating the brake
−−−中立フリーモードにおける巻き取りドラム３の動作について−−−
巻き上げ操作レバー１３が中立状態にあって、油圧モータ１に圧油が供給されず、モータブレーキシリンダ８によるブレーキが作動している状態において、制動装置４の制動力が開放されると（ネガティブブレーキが開放されると）、巻き取りドラム３は荷の自重により回転可能（フリーフォール可能）となる。制動装置４は、ポジティブブレーキによる制動力の調整機能を有しており、オペレータの操作によりフリーフォール時の荷の落下速度（巻き取りドラム３の回転速度）を調整できる。
--- About operation of winding
When the hoisting
ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されている場合にネガティブブレーキを開放するか否か（ブレーキモードが中立フリーモードに設定されるか否か）の判断は、巻き上げ回路圧力検出装置１５、ブレーキ回路圧力検出装置１６およびブレーキモード切換スイッチ１７の各判定値に基づいて、後述するようにコントローラ１８で行われる。後述するように、コントローラ１８からの励磁信号によってブレーキ切換弁５のソレノイドが励磁されると、ネガティブブレーキが開放され、ブレーキ切換弁５のソレノイドが消磁されると、ネガティブブレーキが作動する。
When the neutral free mode is selected by the brake
−−−ネガティブブレーキの開放について−−−
コントローラ１８でネガティブブレーキを開放すると判断されると、コントローラ１８からの励磁信号によってブレーキ切換弁５のソレノイドが励磁されて、パイロットポンプ９からのパイロット圧油がブレーキ切換弁５を介してネガティブシリンダ４４の油室に供給される。上述したように、ネガティブシリンダ４４のシリンダチューブに相当する部位がケーシング４８に固定されているので、ネガティブシリンダ４４の油室に圧油が供給されると、ネガティブシリンダ４４のネガティブばね４７側のピストンロッドにネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブブレーキ用の押圧力を解除する推力が発生する。そして、上述したように、ネガティブばね付勢力伝達部材４６は、ネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧する方向に一定の距離だけ移動してケーシング４８の一部に当接して停止する。
---- Negative brake release ---
When the
この時、ポジティブシリンダ４５の油室に圧油が供給されていなければ、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重が押付部材４３に作用しないので（多板ブレーキの押付け力が開放されるので）、制動装置４の制動力が解除される。なお、上述したように、本実施の形態では、制動力の解除がより適切に行われるために、ポジティブシリンダ４５の油室に圧油が供給されていなければ、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａの付勢力によって、押付部材４３がネガティブばね付勢力伝達部材４６に追従するように移動するように構成されている。
At this time, if pressure oil is not supplied to the oil chamber of the
−−−ポジティブブレーキの動作について−−−
上述したようにネガティブブレーキが開放されている状態において、ポジティブシリンダ４５の油室にポジティブブレーキ制御弁６を介してパイロットポンプ９からパイロット圧油が供給されると、ポジティブシリンダ４５の他方のピストンロッドおよびピストンが押付部材４３を摩擦板４１および相手板４２が配設されている方向へ押圧する。これにより、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とが圧接されて、ポジティブブレーキの制動力が発生する。ポジティブブレーキ制御弁６を介したパイロット圧油の圧力をブレーキペダル６ａの操作量（操作力）で調節することで、ポジティブブレーキの制動力が調節される。
--- Positive brake operation ---
When the pilot pressure oil is supplied from the
このとき、ポジティブシリンダ戻しばね４５ａの弱い付勢力に抗する程度に低い圧力の圧油がポジティブシリンダ４５の油室に供給されると、ポジティブシリンダ４５の他方のピストンロッドおよびピストンが押付部材４３を摩擦板４１および相手板４２が配設されている方向へ移動する。そのため、摩擦板４１および相手板４２が摩耗し、多板ブレーキが密着する位置（ストローク）が変化した場合でも、制動力が低下したり、制動開始点や制動力発生のゲイン等の制動特性が変化したりするということが、オペレータの操作感覚上、感じられることはない。
At this time, when pressure oil having a pressure low enough to resist the weak biasing force of the positive
なお、上述したようにネガティブブレーキが開放されている状態では、ネガティブばね付勢力伝達部材４６がケーシング４８の一部に当接して停止している。したがって、ポジティブシリンダ４５の油室の圧力の高低に関わらず、ポジティブシリンダ４５の一方のピストンロッドおよびピストン（すなわちネガティブばね付勢力伝達部材４６）が固定された状態となる。仮に、ブレーキペダル６ａの急操作などによる、ポジティブシリンダ４５の油室の一時的な圧力上昇によってネガティブばね付勢力伝達部材４６が移動してしまうと、ポジティブシリンダ４５の油室容量が変化し、目的の圧力に達するまでに油室容量が増減することによる応答遅れが発生するおそれがある。そして、この応答遅れによってオペレータが、ポジティブブレーキのいわゆる剛性感が少ない（剛性が低い）と感じてしまうおそれがある。しかし、本実施の形態では、急激にポジティブシリンダ４５の油室の圧力が高まったとしても、上述したようにネガティブばね付勢力伝達部材４６が不動であるので、ブレーキペダル６ａの操作量（操作力）に対するポジティブブレーキの制動力の調整の応答性が良好となる。したがって、オペレータがポジティブブレーキの剛性が高いと感じることができ、ポジティブブレーキの操作性が良好となる。
As described above, in a state where the negative brake is released, the negative spring biasing
ネガティブブレーキが開放される前に（ネガティブブレーキが作動した状態で）ブレーキペダル６ａが操作された際の、押付部材４３に作用する押圧力について説明する。ネガティブブレーキが作動した状態では、ネガティブばね４７の付勢力がネガティブシリンダ４４のネガティブばね４７側のピストンロッド（すなわちネガティブばね付勢力伝達部材４６）を介して押付部材４３を押圧している。このとき、ブレーキペダル６ａが操作されると、上述したようにポジティブシリンダ４５の油室にブレーキペダル６ａの操作量（操作力）に応じた圧力のパイロット圧油が供給される。
The pressing force that acts on the pressing
これにより、上述したように、ポジティブシリンダ４５は、他方のピストンロッドおよびピストンを押圧して押付部材４３への押圧力（以下、押圧力Ｆ１と呼ぶ）を発生させるとともに、一方のピストンロッドおよびピストン（すなわちネガティブばね付勢力伝達部材４６）を押圧してネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力を減ずる押圧力（以下、押圧力Ｆ２と呼ぶ）を発生させる。一方のピストンと他方のピストンのピストン径が同じであれば、上述した押圧力Ｆ１と押圧力Ｆ２とは力の大きさが等しく、力の向きが逆向きになる。
Thereby, as described above, the
そのため、ネガティブブレーキが作動した状態でブレーキペダル６ａが操作されると、ポジティブシリンダ４５による押圧力Ｆ１が押付部材４３へ働くが、ポジティブシリンダ４５による押圧力Ｆ２の分だけネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力が減ぜられる。したがって、ネガティブブレーキが作動した状態でブレーキペダル６ａが操作されても、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重は変化しない。
Therefore, when the
−−−ブレーキモード切り換えの判定条件について−−−
ブレーキモードの選択は、ブレーキモード切換スイッチ１７によるオペレータの操作により行われる。ただし、ブレーキモードが選択されたモードに設定されるためには、以下に説明する切り換えの判定条件を満たす必要がある。また、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されている場合でも、以下に説明するように、ブレーキモードが自動ブレーキモードまたは中立フリーモードに自動的に切り換えられて設定される。なお、ブレーキモード切換スイッチ１７によって自動ブレーキモードが選択されている場合には、ブレーキモードが自動ブレーキモードに設定されるが、中立フリーモードに設定されることはない。
--- Brake mode switching judgment conditions ---
Selection of the brake mode is performed by an operator's operation using the brake
すなわち、コントローラ１８は、ブレーキモード切換スイッチ１７によって自動ブレーキモードが選択されていると判断すると、ブレーキモードを自動ブレーキモードに設定する。具体的には、ブレーキモード切換スイッチ１７によって自動ブレーキモードが選択されていると判断すると、ブレーキ切換弁５のソレノイドを消磁する。これにより、上述したようにネガティブブレーキが作動する。
That is, when the
コントローラ１８は、巻き上げ回路圧力検出装置１５からの出力信号に基づいて、パイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介してコントロール弁１１に供給されるパイロット圧油の圧力（圧力Ｐａ）が後述する圧力Ｐ１以下であると判断し、かつ、ブレーキ回路圧力検出装置１６からの出力信号に基づいて、ポジティブシリンダ４５の油室に供給される圧油の圧力（圧力Ｐｂ）が後述する圧力Ｐ２以上であると判断した場合に、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されていると判断すると、ブレーキモードを中立フリーモードに設定する。すなわち、巻き上げ操作レバー１３が中立状態であり、かつ、ブレーキペダル６ａが踏み込まれ、ポジティブブレーキ制御弁６を介してパイロット圧油がポジティブシリンダ４５の油室へ供給されている状態で、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されている場合に、ブレーキ切換弁５のソレノイドを励磁する。これにより、上述したようにネガティブブレーキが開放される。
Based on the output signal from the winding circuit
このように、ブレーキ切換弁５のソレノイドの励磁を制御することで、自動ブレーキモードから中立フリーモードヘの切り換えの瞬間に荷が落下することを防止できる。なお、圧力Ｐ１は、巻き上げ操作レバー１３が中立状態であると判断されるような圧力値としてあらかじめ設定された閾値である。また、圧力Ｐ２は、ネガティブブレーキが開放されてもポジティブブレーキによる制動力で荷の落下を防止できるような圧力値としてあらかじめ設定された閾値である。
In this way, by controlling the excitation of the solenoid of the
なお、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されて、上述したようにブレーキモードが中立フリーモードに設定された場合であっても、巻き上げ操作レバー１３が操作されるとネガティブブレーキを作動させる（ブレーキモードを自動ブレーキモードに切り換える）。具体的には、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されて、上述したようにブレーキモードが中立フリーモードに設定された場合であっても、コントローラ１８は、巻き上げ回路圧力検出装置１５からの出力信号に基づいて、パイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介してコントロール弁１１に供給されるパイロット圧油の圧力Ｐａが後述する圧力Ｐ１を超えたと判断すると、ブレーキ切換弁５のソレノイドを消磁する。これは、巻き上げ操作中にブレーキペダル６ａが操作されなくても荷が巻き上がるようにするためである。
Even when the neutral free mode is selected by the brake
−−−フローチャート−−−
図３は、ブレーキモード切り換えの判定処理の動作について説明するフローチャートである。クレーンの不図示のイグニッションスイッチがオンされると、図３に示す処理を行うプログラムが起動されてコントローラ１８で繰り返し実行される。ステップＳ１において、巻き上げ回路圧力検出装置１５からの出力信号に基づいて、パイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介してコントロール弁１１に供給されるパイロット圧油の圧力Ｐａが圧力Ｐ１以下であるか否かを判断する。
--- Flow chart ---
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the brake mode switching determination process. When an ignition switch (not shown) of the crane is turned on, a program for performing the process shown in FIG. 3 is started and repeatedly executed by the
ステップＳ１が肯定判断されるとステップＳ３へ進み、ブレーキ回路圧力検出装置１６からの出力信号に基づいて、ポジティブシリンダ４５の油室に供給される圧油の圧力Ｐｂが圧力Ｐ２以上であるか否かを判断する。ステップＳ３が肯定判断されるとステップＳ５へ進み、ブレーキモード切換スイッチ１７によって中立フリーモードが選択されているか否かを判断する。ステップＳ５が肯定判断されるとステップＳ７へ進み、ブレーキ切換弁５のソレノイドを励磁してステップＳ９へ進む。
If an affirmative determination is made in step S1, the process proceeds to step S3, and whether or not the pressure Pb of the pressure oil supplied to the oil chamber of the
ステップＳ９において、巻き上げ回路圧力検出装置１５からの出力信号に基づいて、パイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介してコントロール弁１１に供給されるパイロット圧油の圧力Ｐａが圧力Ｐ１以下であるか否かを判断する。ステップＳ９が肯定判断されるとステップＳ５へ戻る。
In step S9, whether or not the pressure Pa of the pilot pressure oil supplied to the
ステップＳ９が否定判断されるとステップＳ１１へ進み、ブレーキ切換弁５のソレノイドを消磁してステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、巻き上げ回路圧力検出装置１５からの出力信号に基づいて、パイロット弁１３ａまたはパイロット弁１３ｂを介してコントロール弁１１に供給されるパイロット圧油の圧力Ｐａが圧力Ｐ１以下であるか否かを判断する。ステップＳ１３が肯定判断されるとステップＳ５へ戻る。ステップＳ１３が否定判断されるとステップＳ１１へ戻る。
If a negative determination is made in step S9, the process proceeds to step S11, the solenoid of the
ステップＳ５が否定判断されるとステップＳ１５へ進み、ブレーキ切換弁５のソレノイドを消磁して本プログラムを終了する。ステップＳ３が否定判断されるとステップＳ１５へ進む。ステップＳ１が否定判断されるとステップＳ１５へ進む。
If a negative determination is made in step S5, the process proceeds to step S15 to demagnetize the solenoid of the
本実施の形態のウインチの制動装置では、次の作用効果を奏する。
（１） ブレーキモードが中立フリーモードに設定されている場合に、ネガティブブレーキを開放し、ポジティブブレーキによって荷の落下速度を調節するように構成した。また、ポジティブブレーキ制御弁６を介したパイロット圧油の圧力をブレーキペダル６ａの操作量（操作力）で調節することで、ポジティブブレーキの制動力が調節されるように構成した。これにより、ポジティブブレーキの制動力がポジティブシリンダ４５に供給されるパイロット圧油の圧力のみで決定され、摩擦板４１および相手板４２が磨耗し、多板ブレーキが密着する位置(ストローク)が変化した場合でも、解除〜密着〜最大押付けに係るパイロット圧油の圧力が不変である。したがって、ポジティブブレーキの制御特性が安定化し、ポジティブブレーキの操作性が向上する。
The winch braking device of the present embodiment has the following operational effects.
(1) When the brake mode is set to the neutral free mode, the negative brake is released and the load dropping speed is adjusted by the positive brake. Further, the braking force of the positive brake is adjusted by adjusting the pressure of the pilot pressure oil via the positive
（２） ブレーキモードの切り換えの際の荷の落下を防止するためにポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させると、従来のウインチの制動装置では、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重が必要以上に過大となり、油膜切れによる摩擦材の吸着現象が発生するおそれがある。そのため、その後最初に摩擦板４１と相手板４２とを離間させる際に、離間し難くなってしまうため、制動力開放特性が不安定になるおそれがある。
(2) When both the positive brake and the negative brake are operated to prevent the load from dropping when the brake mode is switched, in the conventional winch braking device, the
しかし、上述した実施の形態では、ネガティブブレーキが作動した状態でブレーキペダル６ａが操作されると、ポジティブシリンダ４５による押圧力でネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力が減ぜられるように構成した。これにより、ネガティブブレーキが作動した状態でブレーキペダル６ａが操作されても、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重は変化しなくなる。したがって、ブレーキモードの切り換えの際の荷の落下を防止するためにポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させても、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重が必要以上に過大とならないので、制動力開放特性を安定化できる。たとえば掘削作業では、荷上げ（自動ブレーキモード）、停止、荷下げ（中立フリーモード）を繰り返し行う。そのため、掘削作業では頻繁にブレーキモードが切り換えられることとなり、頻繁にポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させることとなる。しかし、本実施の形態では、頻繁にポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させても上述のように制動力開放特性が安定している。したがって、ブレーキモードを頻繁に切り換える作業であっても、ポジティブブレーキ操作時にオペレータが違和感を覚えることを防止でき、オペレータの疲労低減や作業効率の向上に大いに資する。
However, in the above-described embodiment, when the
なお、ポジティブシリンダ４５の推力がネガティブばね４７の押圧力に勝った場合は、その分だけ制動力が増すが、一般に、ネガティブばね４７の押圧力は摩擦板４１の磨耗による制動力低下を加味し、設定する磨耗限において必要制動力を満足するように幾分の余裕を持っている。上述したように、ポジティブブレーキの制動力がポジティブシリンダ４５に供給されるパイロット圧油の圧力のみで決定され、摩擦板４１および相手板４２が磨耗し、多板ブレーキが密着する位置が変化した場合でも、解除〜密着〜最大押付けに係るパイロット圧油の圧力が不変である。そのため、ポジティブシリンダ４５の推力は必要最低限にしておけば良いので、ネガティブばね４７の押圧カに勝るものではない。
When the thrust of the
（３） ブレーキモードの切り換えの際の荷の落下を防止するためにポジティブブレーキおよびネガティブブレーキをともに作動させても、交互に配置された摩擦板４１と相手板４２とを圧接する荷重が必要以上に過大とならないようにするために、従来の油圧回路は複雑になるおそれがあった。すなわち、特許第3508552号、特許第3508684号に記載された装置では、ネガティブブレーキ作動中はネガティブシリンダおよびポジティブシリンダの圧力を同圧にすることにより、摩擦板と相手板とを圧接する荷重が必要以上に過大とならないようにしている。このことから機械の稼動中にはポジティブブレーキおよびネガティブブレーキ回路の圧力を高圧に保たなければならず、複雑な回路構成が必要となっている。
(3) Even if both the positive brake and the negative brake are operated in order to prevent the load from dropping when the brake mode is switched, the load that presses the
これに対して、上述した実施の形態では、ネガティブブレーキが開放された場合にのみ、ポジティブシリンダ４５の推力が制動に寄与し、ネガティブブレーキが開放されていない場合にはポジティブシリンダ４５の圧力は制動力に無関係となる。そのため、ポジティブブレーキ制御弁６を有効にするか無効にするかを切り換えるための切り換え弁が不要となる。また、ブレーキモードの切り換え過渡期における油量不足を補うアキムレータ等が不要となる。そして、ポジティブブレーキ制御弁６を単純にパイロットラインと接続させておけば良い。したがって、油圧回路を簡素化できる。
On the other hand, in the above-described embodiment, the thrust of the
−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、ポジティブシリンダ４５が、ダブルシリンダ型の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータであり、１つのシリンダチューブ内に２つの独立したピストン、および各ピストンに接続されている２つのピストンロッドを有するように構成した。また、上述の説明では、ポジティブシリンダ４５のシリンダチューブに相当する部位がケーシング４８に固定されるように構成した。しかし、本発明はこれに限定されない。たとえば、ポジティブシリンダ４５として単動ピストン型の油圧シリンダの機能に相当する油圧アクチュエータを用いるようにしても、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。
---- Modified example ---
(1) In the above description, the
すなわち、たとえば、図４に示すように、ネガティブばね付勢力伝達部材４６がポジティブシリンダ４５のピストンロッドおよびピストンの機能を担うように構成してもよい。そして、ポジティブシリンダ４５のシリンダチューブに相当する部位を押付部材４３に接続するように構成してもよい。
That is, for example, as shown in FIG. 4, the negative spring biasing
また、たとえば、図５に示すように、ネガティブばね付勢力伝達部材４６がポジティブシリンダ４５のシリンダチューブに相当する部位の機能を担うように構成してもよい。そして、ポジティブシリンダ４５のピストンロッドに相当する部位を押付部材４３に接続するように構成してもよい。
Further, for example, as shown in FIG. 5, the negative spring biasing
（２） 上述の説明では、摩擦板４１がプラネタリキャリア２４と一体に回転可能となっているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、摩擦板４１が取り付けられる遊星減速機２の相手側の部材は、遊星減速機２の構成や段数に応じて異なる。
(2) In the above description, the
（３） 上述の説明では、ポジティブシリンダ４５に供給される圧油の圧力制御に一般的な減圧弁を用いているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、ブレーキペダル６ａの操作力に応じてマスタシリンダ内の圧力を増加させるように構成し、マスタシリンダで加圧された圧油をポジティブシリンダ４５に供給するように構成してもよい。
(3) In the above description, a general pressure reducing valve is used for pressure control of the pressure oil supplied to the
（４） 上述の説明では、制動装置４として湿式多板ブレーキを採用しているが、本発明はこれに限定されず、単板ブレーキやバンドブレーキ、ドラムブレーキなど各種の制動装置を採用してもよい。また、乾式のブレーキであってもよい。 (4) In the above description, a wet multi-plate brake is adopted as the braking device 4, but the present invention is not limited to this, and various braking devices such as a single plate brake, a band brake, and a drum brake are adopted. Also good. Moreover, a dry brake may be used.
（５） 上述の説明では、ネガティブシリンダ４４およびポジティブシリンダ４５の機能を説明するために、たとえば図２，４，５において、ネガティブシリンダ４４、ポジティブシリンダ４５、およびネガティブばね付勢力伝達部材４６等を模式的に表している。そして、ネガティブシリンダ４４およびポジティブシリンダ４５にそれぞれシリンダチューブとピストンとピストンロッドとが存在しているものとして説明しているが、本発明はこれに限定されない。ネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧する押圧力を発生するアクチュエータが存在し、当該アクチュエータで発生する押圧力によってネガティブばね４７の付勢力に抗してネガティブばね４７を押圧するように構成されていればよく、上述した構成には限定されない。そして、ネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力を減ずる押圧力を発生させると同時に、押付部材４３への押圧力を発生させるアクチュエータが存在し、当該アクチュエータで発生する押圧力によってネガティブばね４７による押付部材４３への押圧力を減ずると同時に、押付部材４３を押圧するように構成されていればよく、上述した構成には限定されない。
（６） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
(5) In the above description, in order to explain the functions of the
(6) The above-described embodiments and modifications may be combined.
すなわち、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、ネガティブブレーキ用の押圧力、およびポジティブブレーキ用の押圧力のいずれか一方が伝達されるとウインチドラムの制動力を発生するブレーキ装置と、ネガティブブレーキ用の押圧力を発生するネガティブブレーキ用押圧バネと、ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用アクチュエータと、ポジティブブレーキ用の押圧力を発生するとともに、ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生するポジティブブレーキ用アクチュエータとを備えることを特徴とする各種構造のウインチの制動装置を含むものである。 That is, the present invention is not limited to the embodiment described above, and generates a braking force of the winch drum when either the negative brake pressing force or the positive brake pressing force is transmitted. Brake device, negative brake pressing spring for generating negative brake pressing force, negative brake releasing actuator for generating negative brake pressing force, and positive brake pressing force In addition, a winch braking device having various structures is provided, including a positive brake actuator that generates a pressing force that reduces the pressing force for the negative brake.
１ 油圧モータ ２ 遊星減速機
３ ウインチドラム（巻き取りドラム） ４ 制動装置
５ ブレーキ切換弁 ６ ポジティブブレーキ制御弁
９ パイロットポンプ １１ コントロール弁
１２ メインポンプ １３ 巻き上げ操作レバー
１５ 巻き上げ回路圧力検出装置 １６ ブレーキ回路圧力検出装置
１７ ブレーキモード切換スイッチ １８ コントローラ
４１ 摩擦板 ４２ 相手板
４３ 押圧部材 ４４ ネガティブシリンダ
４５ ポジティブシリンダ ４６ ネガティブばね付勢力伝達部材
４７ ネガティブばね ４８ ケーシング
DESCRIPTION OF
Claims (5)
キャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかを制動した状態において、駆動源からの駆動力を前記ウインチドラムに伝達する遊星歯車機構と、
ネガティブブレーキ用の押圧力、およびポジティブブレーキ用の押圧力のいずれか一方が伝達されると前記キャリア軸、リング歯車、およびサン歯車のいずれかに制動力を与えるブレーキ装置と、
前記ネガティブブレーキ用の押圧力を発生するネガティブブレーキ用押圧バネと、
荷の自重により前記ウインチドラムを回転させる操作によって前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用アクチュエータと、
ブレーキ操作によって前記ポジティブブレーキ用の押圧力を発生するとともに、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずるポジティブブレーキ用アクチュエータとを備えることを特徴とするウインチ装置。 Winch drum,
A planetary gear mechanism that transmits a driving force from a driving source to the winch drum in a state where any of a carrier shaft, a ring gear, and a sun gear is braked;
A brake device that applies a braking force to any one of the carrier shaft, the ring gear, and the sun gear when either one of the negative brake pressing force and the positive brake pressing force is transmitted;
A negative brake pressing spring that generates a pressing force for the negative brake;
An actuator for releasing a negative brake that generates a pressing force for releasing the pressing force for the negative brake by an operation of rotating the winch drum by its own weight ;
Thereby generating a pressing force for the positive braking by the brake operation, winch device characterized by comprising an actuator for the Lupo Jitibu brake Genzu the pressing force for negative brake.
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を発生するネガティブブレーキ解除用ピストンを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、第１および第２のピストンを有し、前記第１のピストンで前記ポジティブブレーキ用の押圧力を発生し、前記第２のピストンで前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を発生し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンと、前記第２のピストンとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 The winch device according to claim 1, wherein
The negative brake release actuator has a negative brake release piston that generates a pressing force for releasing the negative brake pressing force,
The positive brake actuator has first and second pistons, the first piston generates the positive brake pressing force, and the second piston reduces the negative brake pressing force. Generate pressure,
The winch device, wherein the negative brake releasing piston and the second piston are integrated.
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動して前記ポジティブブレーキ用の押圧力を前記ブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、前記ポジティブブレーキ用ピストンロッドとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 The winch device according to claim 1, wherein
The negative brake releasing actuator is a negative brake releasing hydraulic cylinder, and has a negative brake releasing piston rod that transmits a pressing force for releasing the negative brake pressing force to the negative brake pressing spring,
The positive brake actuator is a positive brake hydraulic cylinder, and when a positive brake piston rod that transmits a pressing force for reducing the negative brake pressing force to the negative brake pressing spring and pressure oil are supplied. A positive brake cylinder tube that moves and transmits the positive brake pressing force to the brake device;
The winch device, wherein the negative brake releasing piston rod and the positive brake piston rod are integrated.
前記ネガティブブレーキ解除用アクチュエータは、ネガティブブレーキ解除用油圧シリンダであり、前記ネガティブブレーキ用の押圧力を解除する押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するネガティブブレーキ解除用ピストンロッドを有し、
前記ポジティブブレーキ用アクチュエータは、ポジティブブレーキ用油圧シリンダであり、前記ポジティブブレーキ用の押圧力を前記ブレーキ装置に伝達するポジティブブレーキ用ピストンロッドと、圧油が供給されると移動して前記ネガティブブレーキ用の押圧力を減ずる押圧力を前記ネガティブブレーキ用押圧バネに伝達するポジティブブレーキ用シリンダチューブとを有し、
前記ネガティブブレーキ解除用ピストンロッドと、前記ポジティブブレーキ用シリンダチューブとは一体化されていることを特徴とするウインチ装置。 The winch device according to claim 1, wherein
The negative brake releasing actuator is a negative brake releasing hydraulic cylinder, and has a negative brake releasing piston rod that transmits a pressing force for releasing the negative brake pressing force to the negative brake pressing spring,
The positive brake actuator is a positive brake hydraulic cylinder. The positive brake piston rod transmits the positive brake pressing force to the brake device, and moves when the pressure oil is supplied. A positive brake cylinder tube that transmits a pressing force for reducing the pressing force to the negative brake pressing spring;
The winch device, wherein the negative brake releasing piston rod and the positive brake cylinder tube are integrated.
前記ポジティブブレーキ用の押圧力は、前記ネガティブブレーキ用の押圧力よりも小さいことを特徴とするウインチ装置。
The winch device according to any one of claims 1 to 4,
The winch device, wherein the pressing force for the positive brake is smaller than the pressing force for the negative brake.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011265856A JP5887117B2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Winch equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011265856A JP5887117B2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Winch equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013116813A JP2013116813A (en) | 2013-06-13 |
| JP5887117B2 true JP5887117B2 (en) | 2016-03-16 |
Family
ID=48711643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011265856A Expired - Fee Related JP5887117B2 (en) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Winch equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5887117B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6148569B2 (en) * | 2013-08-07 | 2017-06-14 | 住友重機械工業株式会社 | Winding drum device |
| JP6645937B2 (en) * | 2016-09-13 | 2020-02-14 | 住友重機械建機クレーン株式会社 | Winch brake device |
| JP2022108561A (en) * | 2021-01-13 | 2022-07-26 | 住友重機械建機クレーン株式会社 | winch brake device |
| JP7396417B1 (en) * | 2022-09-14 | 2023-12-12 | コベルコ建機株式会社 | Winch control device and crane equipped with it |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5245969B2 (en) * | 1972-10-26 | 1977-11-19 | ||
| JPS60190841U (en) * | 1984-05-25 | 1985-12-18 | 城戸 忠光 | hydraulic cylinder |
| JP3213233B2 (en) * | 1996-03-28 | 2001-10-02 | 日本車輌製造株式会社 | Winch braking device |
-
2011
- 2011-12-05 JP JP2011265856A patent/JP5887117B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013116813A (en) | 2013-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5887117B2 (en) | Winch equipment | |
| JP4855787B2 (en) | Winch equipment | |
| JP6645937B2 (en) | Winch brake device | |
| KR100301944B1 (en) | Winch | |
| US20060151265A1 (en) | Nagative brake device, construction machine, and method of activating negative | |
| JP4898474B2 (en) | Winch equipment | |
| JP2006256747A (en) | Hydraulic winding device | |
| JP3945505B2 (en) | Hydraulic winch | |
| JP2009121500A (en) | Brake device of construction machine | |
| JP2013056745A (en) | Winch monitoring device | |
| JP3647122B2 (en) | winch | |
| JP2009107833A (en) | Winch device | |
| JP3944969B2 (en) | Hydraulic winch control device | |
| JP2000016774A (en) | Winch control device | |
| JP3508757B2 (en) | Hydraulic winch | |
| JP2003002588A (en) | Braking device for winch, and hoist gear for crane provided with the braking device | |
| JP2010013202A (en) | Winding device | |
| JP3536827B2 (en) | Hydraulic winch device | |
| JP3508552B2 (en) | Hydraulic winch | |
| JP2001019368A (en) | Hydraulic winch | |
| JP2023096569A (en) | Brake control device and crane including the same | |
| JP2003226487A (en) | Brake device and clutch device of winch, and crane with the brake device and clutch device | |
| JP3600145B2 (en) | Brake equipment for work machines | |
| JP2004224509A (en) | Braking device of winch, cooling method for braking device, and crane equipped with braking device | |
| JP2023096568A (en) | Brake control device and crane including the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131122 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141017 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141028 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141219 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20141219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150616 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150805 |
|
| 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: 20160209 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160215 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5887117 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |