JPH07112913B2 - クレ−ン油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、クレーンの油圧制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、小型のクレーンにおいては、そのクレンの台座を
旋回させる油圧モータとその台座との間にウオーム歯車
を介設させ、その油圧モータの回転をそのウオーム歯車
によって減速し、その減速した回転によってその台座を
旋回させていた。

［発明が解決しようとする問題点］ このような従来における駆動構成であると、いわゆる吊
荷センターの操作が出来ないことになる。

ここで、その吊荷センターの操作とは、クレーンブーム
の直下から離れた斜め方向の位置にある荷を、ロープが
けして吊上げる際、その吊上げによってブームに横方向
の力が働き、その横方向の力がブームをその荷の直上ま
で自然に引き付けてゆき、その直上にブームを引き付け
ると同時にその吊荷を巻き上げてゆく操作を言ってい
る。

このように従来における装置が吊荷センターの操作を困
難にしていることは、クレーンブームにそのような横方
向の力が加わっても、上記のように台座と油圧モータの
間にウオーム歯車が介設しているため、そのブームに作
用している横方向の力によって台座側から油圧モータを
自由に駆動できないことになるからであり、その結果、
そのような吊荷センターの便利な操作ができないことに
なっている。

又、大型のクレーンにおいては、吊荷センターの操作は
できるが、油圧モータにおけるブレーキ装置が、台座駆
動の操作レバーあるいは吊荷巻き上げ用の操作レバーと
は別に、踏力によってブレーキをかけるようになってい
るため、その操作が、その踏力と手動の操作レバーとの
熟練した両操作を必要としており、その操作が不便なも
のとなっている。

本発明の目的は、上記のような従来における不便さを改
善して、手動操作のみによって吊荷センターを可能にし
たクレーン油圧制御装置を提供することにある。

［発明の特徴］ 第１の油圧源１とクレーン台座駆動用の油圧モータ５と
の間に切換弁機構２、３を介設し、油圧モータ５と切換
弁機構２、３との間の油圧配管にバランスド形のリリー
フ弁を設け、その切換弁機構は、その中立設定時（切換
弁２を切換位置2Bに設定）に、第１の油圧源に接続した
第１の油圧管路1cをリザーバ４に開放し、その駆動設定
時（切換弁２を切換位置2Cあるいは2Aに設定）に、その
第１の油圧管路1c部分を昇圧させる構成としている従来
のクレーン油圧装置において、 油圧モータ５にブレーキ用油圧アクチュエータ６を設
け、 通常時においては、 a:切換機構に一方の入力を与えることによって、第１の
油圧管路と油圧アクチュエータを連通し、同時にバラン
スド形リリーフ弁のベント回路に連通した排出管とリザ
ーバとの間の連通を通じ、 その結果、 切換弁機構の中立設定時には、第１の油圧管路1cを大気
圧とさせ、そのことは、その大気圧が油圧アクチュエー
タに作用して、油圧モータ５にブレーキをかけさせ、 切換弁機構の駆動設定時には、昇圧した第１の油圧管路
1cの油圧によって、油圧アクチュエータがブレーキ5aを
解除する。

吊荷センターの操作時には、 b:切換構成に他方の入力を与えることによって、油圧ア
クチュエータを所定の油圧源に連通し、同時にバランス
ド形リリーフ弁の排出管をリザーバに連通させる。

又、このとき切換弁機構を中立に設定する。

このことによって、所定の油圧源からの圧油が油圧アク
チュエータに圧送され、油圧アクチュエータ６はブレー
キ5aを解除し、排出管7bはリザーバ４に排出する。

その結果、第３の油圧管路と第４の油圧管路が、そのリ
リーフ弁７を介して、無負荷の状態で連通することにな
って、油圧モータ５が油圧的に無負荷になる。

したがって、クレーン台座駆動用の油圧モータ５は、油
圧駆動的にも、機械的ブレーキ機構5aからも解除され、
いわゆる吊荷センターが可能となる。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明における一実施例としてのクレーン油
圧制御装置をシステム図によって示したものである。

第１図において、油圧源１からの吐出管路1bは、背圧弁
1a、チェック弁2b、切換弁２、油圧管路2cあるいは2d、
カウンタバランス弁３、油圧管路5bあるいは5cを介して
油圧モータ５に接続し、油圧モータ５は小型クレーンに
おける台座（図示せず）を旋回駆動させるための油圧モ
ータとなっている。又、油圧管路1cからの枝管路は、切
換弁２の中立切換位置2Bにおいてのみリザーバ４に開放
する構成となっている。

カウンタバランス弁３は、パイロット管3aおよび3cの両
者が共に大気に開放されているとき、内設しているスプ
リング附勢力によって、その切換位置を中立の3Bに設定
し、パイロット管3aのみが昇圧し、パイロット管3cが大
気圧のままとなっているとき、パイロット管3aの油圧に
よって、その切換位置が3Aに設定し、逆に、パイロット
管3cのみが昇圧し、パイロット管3aが大気圧のままとな
っているとき、パイロット管3cの油圧によって、その切
換位置が3Cに設定する構成となっている。

結局、切換弁２とカウンタバランス弁３は、切換弁２の
操作によってカウンタバランス弁３の切換位置を設定す
る切換弁機構を構成し、その切換弁２の切換位置が2Bの
中立位置に設定したとき、カウンタバランス弁３はその
設定に連動して、その切換位置を中立の3Bに設定し、切
換弁２がその切換位置を駆動位置の2Cあるいは2Aに設定
したとき、その設定に連動して、カウンタバランス弁３
の切換位置は、駆動位置の3Cあるいは3Aに設定する関係
となっている。

油圧管路5bおよび5cの間には、チェック弁5dおよび5e
と、チェック弁5fおよび5gが介設し、チェック弁5dとチ
ェック弁5eとの間の油圧管路7aは、バランスド形のリリ
ーフ弁７および管路7bを介して、チェック弁5fおよび5g
の間に接続し、その接続した管路は更にリザーバ４に連
通している。

リリーフ弁７における主弁とパイロット弁との間のベン
ト回路に連通した排出管7cは、切換弁８に接続してい
る。

又、油圧源１からの吐出管路1bと、更に背圧弁1aを出て
からの油圧管路1cは、それぞれ切換弁８に接続し、切換
弁８は、更に油圧アクチュエータ６の押しのけ室6eに接
続している。

油圧アクチュエータ６は、押しのけ室6eに油圧が発生し
ていないとき、スプリング6aの附勢力がピスントン6bを
介して、ブレーキ5aに作用して油圧モータ５にブレーキ
をかけ、逆に、押しのけ室6eに油圧が発生していると
き、その油圧がスプリング6aの附勢力に抗してピストン
6bを押し上げ、そのことによって、ブレーキ5aを解除す
る構成となっている。

なお、チェック弁2bは本発明には関係のない構成であっ
て、本発明においては、チェック弁2bを省略してもよ
い。

以上の実施例の構成において、以下その作用を説明す
る。

通常、運転者は、切換弁８について、ソレノイド8aへの
電流を切った状態として置き、その結果、切換弁８は、
スプリング8bの附勢力によって、その切換位置を8Aに設
定している。

この通常の状態において、レバー2aの操作によって切換
弁２を切換位置2Bの中立位置に設定すると、油圧源１か
らの吐出圧油は、吐出管路1b、背圧弁1a、油圧管路1cを
介してその枝管が切換弁２からリザーバ４に開放され
る。

したがって、この状態においては、油圧源１からの吐出
圧油によって、油圧モータ５が駆動されることがなく、
且つ油圧アクチュエータ６における押しのけ室6eは、オ
リフィス6d、切換弁８、油圧管路1cおよび切換弁２を介
してリザーバ４に開放され、その結果、油圧モータ５は
スプリング6aの附勢力によってブレーキがかかった状態
となっている。

上記中立位置の作動に対し、レバー2aの操作によって、
切換弁２を切換位置2Cに設定すると、上記中立位置にお
いて油圧管路1cの切換弁２を介してリザーバ４へ開放し
ていた関係が切換弁２によって閉じるから、油圧管路1c
に油圧が発生し、その油圧は、切換弁８およびチェック
弁6cを介して押しのけ室6eに圧送され、その結果、ブレ
ーキ5aが開放される。

又、このとき同時に油圧管路1cの圧油はチェック弁2b、
切換弁２を介して油圧管路2dに圧送され、その圧送によ
って、油圧管路2dにおける油圧は、オリフィス3dおよび
パイロット管3cを介して、カウンタバランス弁３を切換
位置3Cに設定する。

その結果、油圧管路2dに圧送されている圧油は、カウン
タバランス弁３および油圧管路5cを介して、油圧モータ
５を一方に回転させて図示していない台座を駆動し、そ
の回転仕事を終えた圧油は、油圧管路5b、カウンタバラ
ンス弁３、油圧管路2cおよび切換弁２を介してリザーバ
４に開放される。

この状態からレバー2aを再び切換位置2Bに戻すと、上述
のように油圧管路2cおよび2dが共にリザーバ４に開放さ
れて、パイロット管3aおよび3cが大気圧となるから、カ
ウンタバランス弁３も再び中立の切換位置3Bに設定さ
れ、油圧管路5bおよび5cを閉じる。

このとき、油圧モータ５は慣性力の大きなクレーン台座
を駆動しているので、油圧モータ５の圧油による駆動が
停止すると、油圧モータ５は、その慣性力によってポン
プ作用をし始め、今まで圧油の戻り管路となっていた油
圧管路5bへそのポンプ作用が圧油を押し出してゆく作動
になる。

しかし、このとき油圧管路5bはカウンタバランス弁３に
おいて閉じられているので、そのポンプ作用によってそ
の油圧管路5bは昇圧し、その昇圧した油圧管路5bの圧油
は、チェック弁5d、油圧管路7a、リリーフ弁７および管
路7bを介してリザーバ４に排出される。又、このとき、
リリーフ弁７は油圧モータ５に油圧ブレーキをかけてい
ることになって、その油圧ブレーキによってクレーン台
座の回転が停止させられる。

同様に、レバー2aを操作して、切換弁２を切換位置2Aに
設定すると上記説明から明らかなように、パイロット管
3aに発生した圧油がカウンタバランス弁３を切換位置3A
に設定するため、そのことによって油圧管路5bに圧送さ
れた圧油が油圧モータ５を他方に回転させることにな
る。

又、この油圧管路1cから切換弁２、カウンタバランス弁
３および油圧管路5bを介して、油圧モータ５を他方に回
転させる間の作用は、公知であるので、その詳細な説明
を割愛する。

油圧モータ５が、図示していないクレーンの台座を旋回
させる操作は、上記のように行なうものであるが、次に
切換弁２を切換位置2Bの中立位置に設定したまま、クレ
ーンにおける荷の、いわゆる吊荷センターの作動をさせ
る場合を説明する。

この吊荷センターを行うときは、荷の巻き上げ操作レバ
ー等に設けているスイッチボタン（図示せず）を押し
て、ソレノイド8aに電流を流す。その結果、切換弁８を
切換位置8Bに設定される。

又、この状態において、油圧源１と油圧管路1cとの間に
は、背圧弁1aを介設させているから、吐出管路1bには常
に所定の油圧が生じている。

このようなことから、切換弁８が切換位置8Bに設定され
ると、吐出管路1bの圧油はチェック弁6cを介して押しの
け室6eに連通し、同時にリリーフ弁におけるベント回路
が、排出管7c、切換弁８、油圧管路1cおよび切換弁２を
介してリザーバ４に排出する。

又、この状態において、上記のように切換弁８の切換位
置8Bを介して、圧油が押しのけ室6eに圧送されたこと
は、上記のようにブレーキ5aを解除していることにな
る。

その結果、この状態において、クレーンにおける荷をク
レーンブームの直下と異なった位置から吊上げる作用を
させると、下記の作用となる。

その荷の吊上げの際に生ずるブームへの横方向の力によ
って、ブーム、その台座、およびその台座を駆動する油
圧モータ５が旋回させられ、そのことによって、油圧モ
ータ５がポンプ作用になって駆動され、そのときの回転
が油圧モータ５から吐出する圧油を油圧管路5b側に吐出
する作用となる場合は、その吐出された圧油が、油圧管
路5b、チェック弁5d、油圧管路7a、無負荷となったリリ
ーフ弁７、油圧管路7b、チェック弁5g、油圧管路5c、お
よび油圧モータ５の順に、空まわりすることになる。

又、逆に、油圧モータ５がポンプ作用になって駆動さ
れ、そのときの回転が油圧モータ５から吐出する圧油を
油圧管路5c側に吐出する作用となる場合は、その吐出さ
れた圧油が、油圧管路５、チェック弁5e、油圧管路7a、
無負荷となったリリーフ弁７、油圧管路7b、チェック弁
5f、油圧管路5b、および油圧モータ５の順に、空まわり
することになる。

このことは、結局、ブレーキ5aが解除された状態におい
て、油圧モータ５も無負荷となり、ブームはその横方向
力によって、ブームへ大きな横方向力を生じさせること
なく、自然にその荷の直上へ旋回移動し、いわゆる吊荷
センターを可能とすることになる。

上述の場合において、第１図における背圧弁1aは、切換
弁２が中立の切換位置2Bに設定されて油圧管路1cがリザ
ーバ４に開放されたときであっても、常に油圧管路8cに
所定の油圧が生ずるようにしているものである。

したがって、油圧管路8cを第１の油圧源１とは異なった
他の所定の油圧源に連通させた構成とすれば、背圧弁1a
を省略し、吐出管路1bと油圧管路1cをそのまま連通させ
ることができる。

又、油圧管路8cに必要とする油圧を第１図に示すよう
に、油圧源１から引き出す場合であっても、背圧弁1a
は、切換弁８が切換位置8Bに設定されるときのみ必要で
あるから、その背圧弁1aを切換弁８の中に設けることも
できる。

第２図は、背圧弁をその切換弁中に設けた場合の実施例
であって、第１図と異なる点は、第１図における背圧弁
1aと切換弁８の部分のみが変更され、切換弁80の切換位
置80Aおよび80Bが、第１図における切換弁８の切換位置
8Aおよび8Bに相当し、他の符号同一の部分は、同一材を
示している。

第２図における作用は、下記のようになっている。

切換弁80が切換位置80Aに設定したとき、油圧源１の吐
出管路1bが油圧管路1cと押しのけ室6eに連通し、この場
合、上述のように、切換弁２が中立のとき油圧管路1cが
大気圧になって、その大気圧は連通している押しのけ室
6eも大気圧とし、切換弁２が他の駆動用の切換位置2Cあ
るいは2Aとなったとき、上述のように、油圧管路1cが昇
圧するから、このとき油圧管路1cに連通している押しの
け室6eも昇圧し、そのことによってブレーキ5aが解除さ
れ、その作用は、第１図における通常時の作用と同じに
なる。

又、切換弁80が切換位置80Bに設定されたときは、吐出
管路1bと油圧管路1cの間に背圧弁1aが介設されることに
なるから、この場合、第１図におけると同様、切換弁２
が中立の切換位置2Bになっていても、吐出管路1bには所
定の油圧が生じており、この油圧が押しのけ室6eに圧送
され、同時に吐出管7cがリザーバ４に連通することにな
る。その結果、その作用は、第１図におけると同じにな
る。

ここで、第２図における特徴は、切換弁80が切換位置80
Aに制定したとき、背圧弁1aを介さず、直接に吐出管路1
bが油圧管路1cに連通するため、この通常時に第１図に
おけるような背圧弁1aにおける圧力損失によるエネルギ
損失が生じない利点を有していることになる。

又、上記実施例においては、切換弁８あるいは80によっ
て、排出管7cとリザーバとの連通を閉じ、あるいは連通
したままとしているが、その排出管7cとリザーバ４との
間へ、独立した他の切換弁を介設し、ソレノイド8aに発
進する入力信号によって、共に該他の切換弁をも切換る
構成としてもよい。又、それらソレノイドは、手動の入
力によって切換てもよい。

すなわち、アクチュエータ６に圧油を圧送し、あるいは
アクチュエータ６をリザーバ４に開放し、又、排出管7c
とリザーバ４とを連通し、あるいはその連通を閉じる構
成は、スプリング8bの附勢力による一方の入力、あるい
はソレノイド8aへの他方の入力等によって切換られる切
換機構を構成しているものであって、その切換機構は、 a:一方の入力を与えたことによって、第１の油圧管路1c
と油圧アクチュエータ６を連通し、同時に排出管7cとリ
ザーバ４との間の連通を閉じ、 b:他方の入力を与えたことによって、油圧アクチュエー
タ６を所定の油圧源に連通し、同時に排出管7cをリザー
バ４に連通させる。

上記構成となっていればよい。

［発明の効果］ 本発明におけるクレーン油圧制御装置の効果は下記のと
おりである。

切換機構に一方の入力を与えた通常時の作用のとき、切
換弁機構の操作の中立時において、油圧モータ５が自動
的にブレーキをかけられ、切換弁機構の駆動設定時に
は、油圧モータ５のブレーキ5aが自動的に解除されるこ
とになる。したがって、その通常時における操作が、ブ
レーキペダル等を使用せず、切換弁機構のみの操作によ
って、油圧モータ５を操作することが可能となり、運転
者の作業が容易になる。

又、切換機構に他の入力を与えて、切換機構を吊荷セン
ターの位置に設定すると、アクチュエータ６に圧力が作
用して、機械的ブレーキが解除されると共に、リリーフ
弁７が無負荷になり、そのことによって吊荷巻上げ用の
操作レバーを操作するとき、その吊荷センター操作が簡
単に行なえることになる。

その結果、熟練者でなくとも、クレーンブームに過度の
横方向の力を生じさせることがなく吊荷センターが可能
になるから、その横方向の力によるクレーンの転倒等の
事故を防止できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明における一実施例としてのクレーン油
圧制御装置をシステム図によって示したものであり、第
２図は、第１図の他の実施例を同じシステム図によって
示したものである。 実施例に使用した主な符号は下記のとおりである。 1:油圧源、1a:背圧弁、1b:吐出管路、1c:油圧管路、2:
切換弁、2cおよび2d:油圧管路、3:カウンタバランス
弁、3aおよび3c:パイロット管、4:リザーバ、5:油圧モ
ータ、5a:ブレーキ、5bおよび5c:油圧管路、6:油圧アク
チュエータ、7:リリーフ弁、7c:排出管、８および80:切
換弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の油圧源とクレーン台座駆動用油圧モ
   ータとの間には、切換弁機構を介設し、 前記切換弁機構の入力側には、第１の油圧管路と第２の
   油圧管路が接続し、 前記第１の油圧管路は、前記第１の油圧源からの圧油が
   連通し、前記第２の油圧管路はリザーバに連通し、 前記切換弁機構と前記油圧モータとの間には、該油圧モ
   ータを駆動する圧油を圧送し、あるいはその駆動後の圧
   油を戻す第３の油圧管路と第４の油圧管路が介設し、 前記切換弁機構は、 a:その切換位置が、前記油圧モータを駆動する態勢に設
   定したとき、前記第１の油圧源からの圧油を前記第１の
   油圧管路から前記第３の油圧管路に連通させ、且つ前記
   第４の油圧管路を前記第２の油圧管路に開放し、 b:その切換位置が中立位置に設定されたとき、前記第３
   の油圧管路および前記第４の油圧管路と、前記第１の油
   圧管路および前記第２の油圧管路との間の連通を閉じ、
   且つ前記第１の油圧管路と前記第２の油圧管路を共に前
   記リザーバに開放する、 上記構成をなし、 前記第３の油圧管路と前記第４の油圧管路との間には、
   バランスド形リリーフ弁を介設している、 以上の構成において、 前記油圧モータには、圧油の圧送によって該油圧モータ
   への機械的ブレーキを解除し、その圧油を大気に開放し
   たとき、該油圧モータにブレーキをかける油圧アクチュ
   エータを設け、 切換機構は、 a:一方の入力を与えたことによって、前記第１の油圧管
   路と前記油圧アクチュエータを連通し、同時に前記バラ
   ンスド形リリーフ弁のベント回路に連通した排出管と前
   記リザーバとの間の連通を閉じ、 b:他方の入力を与えたことによって、前記油圧アクチュ
   エータを所定の油圧源に連通し、同時に前記排出管を前
   記リザーバに連通させる、 以上の構成となっているクレーン油圧制御装置。
2. 【請求項２】所定の油圧源は、 第１の油圧源と第１の油圧管路の間に背圧弁を介設させ
   た、その第１の油圧源とその背圧弁の間の油圧管路であ
   る特許請求の範囲第１項記載のクレーン油圧制御装置。