JPH0711098Y2 - クレーン車用のウインチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はクレーン車用のウインチ装置に関する。すなわ
ち、クレーン車に搭載されワイヤを巻き取り繰り出すこ
とにより、対象物を昇降せしめるウインチ装置に関する
ものである。

「従来の技術」 第３図は、従来例のクレーン車用のウインチ装置を示
す、油圧回路，機構等の説明図である。

このような従来のウインチ装置において、荷物等の対象
物の昇降，停止，自由降下等は、以下のごとく行われて
いた。

まず第１に、対象物を昇降させる場合は、次のごとくウ
インチ操作等が行われていた。

すなわち、手動切換弁１をニュートラルから正逆に切換
操作することにより、油圧モータ２が正逆に回転し、そ
のモータ軸３に固定された駆動歯車４が回転する。する
とこの駆動歯車４と噛み合った遊星歯車５が、ケース等
に固定された固定式リングギヤ６に案内されることによ
り自転しつつ回転するので、この遊星歯車５に連結され
たドラムシャフト７が回転する。

又これとともに、クラッチ切換弁８をオンに切換操作す
ることにより、油圧が上昇してクラッチ用油圧シリンダ
９が作動する。するとドラムシャフト７に外装されたク
ラッチのブレーキシュー10が、ウインチドラム11に設け
られた円弧状延出縁部12の内周に圧接するので、ドラム
シャフト７とウインチドラム11とが一体化される。なお
前述の油圧モータ２の回転に伴い、油圧が上昇してブレ
ーキ開放用油圧シリンダ13が作動し、バンドブレーキ14
が閉から開となる。つまりバンドブレーキ14が、ウイン
チドラム11の円弧状延出縁部12の外周から離反するの
で、ブレーキオフとなり、ウインチドラム11は回転可能
となる。

さてそこで油圧モータ２そしてドラムシャフト７の回転
に伴い、これと一体化されたウインチドラム11が正逆に
回転する。するとこれにより、ワイヤ（図示せず）が巻
き取り又は繰り出されて、対象物が昇降される。なお図
中17,18は油圧源である。

次に第２に、対象物の昇降を停止させる場合は、次のご
とくウインチ操作等が行われていた。

すなわち、手動切換弁１をニュートラルに切換操作する
ことにより、油圧モータ２の回転が停止する。するとこ
れによりブレーキ開放用油圧シリンダ13の油圧が低下
し、ブレーキ開放用油圧シリンダ13に付設されたスプリ
ング（図示せず）の付勢力により、バンドブレーキ14が
それまでの開から閉となる。つまりバンドブレーキ14
が、ウインチドラム11の円弧状延出縁部12の外周に圧接
してこれを締め付けるので、ブレーキオンとなり、ウイ
ンチドラム11は回転が阻止されて停止する。もって対象
物の昇降が停止される。

なおその際このバンドブレーキ14は、特に対象物の中吊
り状態を保持すべく機能する。

更に第３に、その対象物，フック等を自由降下させる必
要がある場合は、次のごとくウインチ操作等が行われて
いた。

すなわち、まずクラッチ切換弁８をオンからオフに切換
操作することにより、クラッチ用油圧シリンダ９を介し
クラッチのブレーキシュー10が、ウインチドラム11の円
弧状延出縁部12の内周から離反する。もってドラムシャ
フト７とウインチドラム11との一体化が解除される。な
おその際、バンドブレーキ14がブレーキオンのままとな
っているので、ウインチドラム11はまだ回転が阻止され
ている。

それからフリーフォールペダル15をその常態位置から踏
み込み操作することにより、マスターシリンダ16を介し
ブレーキ開放用油圧シリンダ13が油圧の上昇により作動
し、バンドブレーキ14が開となる。もってブレーキオフ
となり、ウインチドラム11が自由に回転可能となるの
で、対象物等の自重によりワイヤが繰り出されて、対象
物等は自由降下する。

なお自由降下の途中で、その降下速度を落とす場合又は
停止させる場合は、次のとおり。すなわち、フリーフォ
ールペダル15の踏み込みを解除して、常態位置方向に復
帰させる。するとブレーキ開放用油圧シリンダ13の油圧
が低下し、そのスプリングの付勢力によりバンドブレー
キ14が閉となり、ブレーキオンとなるので、降下速度が
落ちて停止する。

第３図のウインチ装置にあっては、このようにウインチ
操作等が行われていた。

「考案が解決しようとする課題」 ところでこのような従来のこの種ウインチ装置にあって
は、次の問題が指摘されていた。

まず第１に、ブレーキシュー10等のクラッチおよびバン
ドブレーキ14が用いられ、又これに対応してウインチド
ラム11には円弧状延出縁部12が付設される等、構成が複
雑であるという指摘があった。

第２に、又このブレーキシュー10等のクラッチおよびバ
ンドブレーキ14は、ウインチドラム11の円弧状延出縁部
12の内周および外周に対し、円弧面で圧接離反する。そ
こでもしもこれらが片当りし一部分だけが摩耗するよう
なことがあると、その作動が不確実となり例えばブレー
キ不足等の事故発生のおそれがある。

従ってブレーキシュー10等のクラッチおよびバンドブレ
ーキ14は、ウインチドラム11の円弧状延出縁部12に対
し、片当りなく全面的に均一に円弧面にて圧接離反する
ことを要する。しかしながら、そのための心合わせ等の
調整が非常に面倒で難しく時間がかかり、問題となって
いた。

第３に、しかもこのようなブレーキシュー10等のクラッ
チおよびバンドブレーキ14は、使用頻度が高いので、そ
の耐久性に問題があった。特にバンドブレーキ14は、対
象物の昇降の都度必ず開つまりブレーキオフすることを
要する等、使用頻度が非常に高く寿命が短いという指摘
があった。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本考案は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、遊星歯車と噛み合う
リングギヤをフリーとし、そのディスクプレートに対し
ディスクパッドを圧接離反可能に設け、ドラムシャフト
とウインチドラムとを一体的に固定してなる等により、
構成が簡単で調整も容易であり耐久性にも優れた、クレ
ーン車用のウインチ装置を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本考案の技術的手段は、次のとおり
である。

このウインチ装置は、クレーン車において対象物を昇降
せしめるものであり、次の油圧モータ，第１手動切換
弁，遊星歯車，リングギヤ，ディスクプレート，ディス
クパッド，第２手動切換弁，ドラムシャフト，ウインチ
ドラム等を有してなる。

第１手動切換弁は、ウインチ用の油圧モータを作動させ
るものである。

遊星歯車は、該油圧モータのモータ軸に固定された駆動
歯車と噛み合うものである。

リングギヤは、該遊星歯車と内周で噛み合う固定式でな
いフリーなものよりなり、ディスクプレートは、該リン
グギヤに設けられてなる。

ディスクパッドは、油圧シリンダの作動により該ディス
クプレートに対し平面的に圧接離反可能であり、第２手
動切換弁は、該油圧シリンダを作動させるものである。

ドラムシャフトは、上記遊星歯車と連結部材にて一体的
に連結されてなり、ウインチドラムは、該ドラムシャフ
トに一体的に固定されてなる。

「作用」 本考案に係るクレーン車用のウインチ装置は、このよう
な手段よりなるので次のごとく作用する。

まず対象物を昇降させる場合は、次のごとくウインチ操
作等が行われる。すなわち、第１手動切換弁を正逆に切
換操作することにより、油圧モータが正逆に回転し、モ
ータ軸に固定された駆動歯車が回転する。これととも
に、第２手動切換弁をオンに切換操作することにより、
油圧シリンダが作動しディスクパッドがディスクプレー
トに圧接して、フリーなリングギヤが固定される。従っ
てこのような固定されたリングギヤに案内されて、遊星
歯車が自転しつつ回転するので、ドラムシャフトが減速
されて回転する。そこでドラムシャフトに固定されたウ
インチドラムが正逆に回転し、対象物が昇降されること
になる。

次に対象物の昇降を停止させる場合は、第１手動切換弁
をニュートラルに切換操作することにより、油圧モータ
が停止するとともに、ドラムシャフトそしてウインチド
ラムが、固定されたリングギヤ，遊星歯車等を介しブレ
ーキオンされる。そこでウインチドラムは回転が阻止さ
れて停止し、対象物の昇降が停止される。

更に対象物等を自由降下させる必要がある場合は、次の
ごとくウインチ操作等が行われる。すなわち、第２手動
切換弁をオフに切換操作することにより、油圧シリンダ
を介しディスクパッドがディスクプレートから離反す
る。そこでリングキヤが固定を解除されるので、遊星歯
車，ドラムシャフトを介しウインチドラムはブレーキオ
フされ自由に回転可能となり、対象物等は自重により自
由降下する。

さてこのようにウインチ操作等が行われるこのウインチ
装置は、遊星歯車と噛み合うリングギヤをフリーとし、
そのディスクプレートに対しディスクパッドを圧接離反
可能に設け、ドラムシャフトとウインチドラムとを一体
的に固定してなる。そこで第１に、このように構成が簡
単であり、第２に、ディスクパッドがディスクプレート
に対し平面的に圧接離反するので調整は容易であり、第
３に、ディスクパッド等は使用頻度が比較的低く耐久性
に優れている。

「実施例」 以下本考案を、図面に示すその実施例に基づいて、詳細
に説明する。

まずその構成等について、最初にクレーン車の概要、次
にこのウインチ装置の順に説明する。

クレーン車の概要は次のとおり。

第４図はクレーン車の側面図である。

19は車台であり、この車台19上にはターンテーブル20が
正逆に旋回可能に搭載されている。このターンテーブル
20上の中央にはブーム21が、起伏用シリンダ22とピン23
により起伏可能に枢支されている。ブーム21は、伸縮可
能な多段式よりなり、シリンダ，ワイヤ等（図示せず）
を用いて、その２段目以降の張り出しと嵌挿収納とが行
われる。

又ターンテーブル20上には、後方張出部24が固設され、
その後端にカウンタウェイト25が設けられるとともに、
その内部に後述のウインチ装置Ａが設けられている。そ
してブーム21の先後端等にはシーブ26が各々軸着され、
ワイヤ27がこの各シーブ26間に掛け渡されてなる。ワイ
ヤ27は、その基端がウインチ装置Ａのウインチドラムに
止着されてこれに巻回され、かつワイヤ27の先端には荷
物等の対象物を掛止して吊り上げるフック28が取り付け
られている。そこでウインチ装置Ａのウインチドラムの
正逆の回転により、ワイヤ27が各シーブ26を介し巻き取
り又は繰り出され、もってフック28にて吊られた対象物
が昇降することになる。なお対象物の自重による自由降
下も行われる。

なお図中29は車台19の前後に配された車輪であり、30は
ターンテーブル20上にブーム21等と並んで設けられたキ
ャブであり、31は車台19の前後端に設けられたジャッキ
たるアウトリガーである。

クレーン車の概要は、このようになっている。

次にウインチ装置Ａについて述べる。

第１図は、本考案の実施例を示す油圧回路，機構等の説
明図である。第２図は、その機構の正断面図である。

ウインチ装置Ａは、クレーン車において対象物を昇降せ
しめるものであり、以下のごとく構成されている。まず
32はウインチ用の動力源たる油圧モータであり、この油
圧モータ32は、配管33にて接続された第１手動切換弁34
により作動される。すなわち第１手動切換弁34は、ニュ
ートラルたる中立位置と正逆の３ポジションにて切換操
作され、これに対応して油圧モータ32が正逆に回転し停
止するようになっている。

油圧モータ32のモータ軸35には駆動歯車36が固定され、
この駆動歯車36に複数個の遊星歯車37が噛み合ってい
る。すなわち遊星歯車37は、駆動歯車36を太陽歯車と
し、次に述べる外側のリングギヤ38が固定された場合、
自転しつつ駆動歯車36を中心として回転可能となってお
り、減速機として機能する。リングギヤ38は、駆動歯車
36と同軸に設けられ、各遊星歯車37と内周で噛み合い、
かつ従来例の固定式リングギヤ６（第３図参照）のよう
に固定されずフリーな状態に保たれている。そしてリン
グギヤ38の外周にはディスクプレート39が固設されてい
るが、このディスクプレート39は図示例によらず例えば
リングギヤ38の側面をそのまま用いるようにしてもよ
い。

40はディスクパッドであり、油圧シリンダ41の作動によ
りディスクプレート39に対し平面的に圧接離反可能とな
っている。このディスクパッド40は、ディスクプレート
39の左右にそれぞれ対向して設けられ、各々その油圧シ
リンダ41の作動によりディスクプレート39に対し左右か
ら平面的に進退し、圧接離反可能となっている。そして
その圧接により、遊星歯車37による油圧モータ32から後
述のウインチドラムへのトルク伝達機能、およびブレー
キ機能を果たし、又その離反によるブレーキオフにより
対象物の自由降下の可能となる。

油圧シリンダ41は、配管42にて接続された第２手動切換
弁43のオンオフの切換操作により作動し、前進後退動す
るようになっている。なお配管42は途中で、油圧により
弁玉が左右に移動するシャトル弁44にて分岐され、マス
ターシリンダ45を介しフリーフォールペダル46に接続さ
れている。

47はドラムシャフトであり、このドラムシャフト47は、
連結部材48にて遊星歯車37と一体的に連結され、かつ軸
受49にて保持されている。そしてウインチドラム50は、
このようなドラムシャフト47にスプライン等の取付部51
にて一体的に固定されている。ウインチドラム50には、
前述のワイヤ27（第４図参照）の基端が止着されて巻回
されている。なお第１図中52,53は油圧源である。又第
２図中55はケース、56は取付部材である。

ウインチ装置Ａは、このようになっている。

以上が構成等の説明である。

以下動作等について説明する。

このクレーン車用のウインチ装置Ａにおいて、荷物等の
対象物の昇降，停止，自由降下等は、以下のごとく行わ
れる。

まず対象物を昇降させる場合は、次のごとくウインチ操
作等が行われる。

すなわち、第１手動切換弁34を昇降に対応しニュートラ
ルから正逆に切換操作することにより、油圧モータ32が
正逆に回転し、そのモータ軸35に固定された駆動歯車36
が対応して回転する。これとともに、第２手動切換弁43
をオンに切換操作することにより、油圧が上昇して油圧
シリンダ41が作動しディスクパッド40がディスクプレー
ト39に圧接して、フリーなリングギヤ38が固定される。

従ってこのように固定されたリングギヤ38に噛み合って
案内されることにより、回転する駆動歯車36と噛み合う
遊星歯車37が自転しつつ回転するので、遊星歯車37に連
結部材48にて連結されたドラムシャフト47が減速されて
回転する。そこでドラムシャフト47に固定されたウイン
チドラム50が正逆に回転し、もって対象物が昇降される
ことになる。すなわち、ウインチドラム50の正逆の回転
によりワイヤ27が巻き取り又は繰り出され、フック28に
吊られた対象物が昇降される（第４図参照）。

次に対象物の昇降を停止させる場合は、次のごとくウイ
ンチ操作等が行われる。

すなわち、第１手動切換弁34を正逆位置からニュートラ
ルに復帰すべく切換操作することにより、油圧モータ32
が停止するとともに、ドラムシャフト47そしてウインチ
ドラム50が、固定されたリングギヤ38,遊星歯車37等を
介しブレーキオンされる。そこでウインチドラム50は回
転が阻止されて停止し、ワイヤ27による対象物の昇降が
停止される。

更にその後対象物等を自由降下させる必要がある場合
は、次のごとくウインチ操作等が行われる。

つまり河川や港等で水底の土砂を浚渫するためのクラム
シェルを下ろす場合、又はフック28のみを降下させる場
合、その他前述のごとく油圧モータ32等の動力によらず
対象物，フック28等自体の自重により降下させる場合
等、いわゆるフリーフォールは次のごとく行われる。

すなわち、第２手動切換弁43をオンからオフに切換操作
することにより、油圧が低下した油圧シリンダ41を介
し、ディスクパッド40がディスクプレート39から離反す
る。そこでリングギヤ38が固定を解除されフリーに回転
可能な状態となるので、遊星歯車37,ドラムシャフト47
等を介しウインチドラム50は、停止した駆動歯車36等と
の接続を解除されブレーキオフされる。このようにリン
グギヤ38そしてウインチドラム50等が自由に回転可能と
なるので、対象物等は、自重によりワイヤ27が繰り出さ
れて自由降下するようになる。

なお自由降下の途中で降下速度を落とす場合又は停止さ
せる場合は、次のとおり。すなわち、フリーフォールペ
ダル46をその常態位置から踏み込み操作することによ
り、マスターシリンダ45,シャトル弁44を介し、油圧が
上昇し油圧シリンダ41が作動する。そしてディスクパッ
ド40がディスクプレート39に圧接し、フリーとなってい
たリングギヤ38が再び固定されるので、ウインチドラム
50は前述したところに準じブレーキオンされ、対象物等
の降下速度が落ちて停止する。

さてこのクレーン車用のウインチ装置Ａにおいては、こ
のように荷物等の対象物の昇降，停止，自由降下等が行
われる。そしてこのウインチ装置Ａは、遊星歯車37と噛
み合うリングギヤ38をフリーとし、そのディスクプレー
ト39に対しディスクパッド40を圧接離反可能に設け、ド
ラムシャフト47とウインチドラム50とを一体的に固定し
てなる。そこでこのウインチ装置Ａは、次の第1,第2,第
３のごとくなる。

第１に、構成が簡単である。すなわちディスクパッド40
等を用いるので、従来に比しウインチドラム50の周辺が
簡略化される等、その構成が簡単である。

第２に、ディスクパッド40がディスクプレート39に対し
平面的に圧接離反するので、その調整は容易である。つ
まり円弧面ではなく平面で圧接離反するので、片当り等
の懸念は少なく心合わせ等も不要であり、その取り付け
調整は極めて容易である。

第３に、ディスクパッド40等は使用頻度が比較的低く、
その耐久性に優れている。つまり従来のごとくブレーキ
シュー10等のクラッチおよびバンドブレーキ14を用いる
方式（第３図参照）に比し、ディスクパッド40等の使用
頻度は低い。

以上が動作等の説明である。

「考案の効果」 本考案に係るクレーン車用のウインチ装置は、以上説明
したごとく、遊星歯車と噛み合うリングギヤをフリーと
し、そのディスクプレートに対しディスクパッドを圧接
離反可能に設け、ドラムシャフトとウインチドラムとを
一体的に固定してなる等により、次の効果を発揮する。

第１に、構成が簡単である。すなわち、ディスクパッド
等を用いるので、従来のごとくクラッチ，バンドブレー
キ等は用いられず、又円弧状延出縁部も不用でウインチ
ドラムの形状も簡素化される等、その構成は簡単であ
る。

第２に、調整も容易である。すなわち、ディスクプレー
トとディスクパッドとは平面的に圧接離反するので、そ
の調整は簡単容易に短時間で行われる。つまり従来のご
とく円弧面で圧接離反する場合に行われる、面倒な心合
わせ調整は不要である。

第３に、耐久性にも優れている。すなわちディスクパッ
ド等は、従来のバンドブレーキ等に比べ使用頻度が低
く、寿命が長く耐久性が向上する。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される
等、本考案の発揮する効果は顕著にして大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るクレーン専用のウインチ装置の
実施例を示す、油圧回路，機構等の説明図である。第２
図は、その機構の正断面図である。 第３図は、従来例のクレーン専用のウインチ装置を示
す、油圧回路，機構等の説明図である。 第４図は、クレーン車の側面図である。 32…油圧モータ 34…第１手動切換弁 35…モータ軸 36…駆動歯車 37…遊星歯車 38…リングギヤ 39…ディスクプレート 40…ディスクパッド 41…油圧シリンダ 43…第２手動切換弁 47…ドラムシャフト 48…連結部材 50…ウインチドラム Ａ…ウインチ装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クレーン車において対象物を昇降せしめる
   ウインチ装置であって、 ウインチ用の油圧モータと、該油圧モータを作動させる
   第１手動切換弁と、 該油圧モータのモータ軸に固定された駆動歯車と噛み合
   う遊星歯車と、 該遊星歯車と内周で噛み合うフリーなリングギヤと、該
   リングギヤに設けられたディスクプレートと、 油圧シリンダの作動により該ディスクプレートに対し平
   面的に圧接離反可能なディスクパッドと、該油圧シリン
   ダを作動させる第２手動切換弁と、 上記遊星歯車と連結部材にて一体的に連結されたドラム
   シャフトと、該ドラムシャフトに一体的に固定されたウ
   インチドラムと、 を有してなることを特徴とするクレーン車用のウインチ
   装置。