JPH1087283A - ウインチの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フックインの作業時に、ブームが伸長あるい
は起きる動作の防止。 【解決手段】 アンロード通路10と、アンロード通路に
接続されたウインチ上下切換弁3 、ブーム伸縮切換弁2
、ブーム起伏切換弁4 と、アンロード通路のウインチ
切換弁の上流側を圧力解放源に接続する圧力解放通路39
と、圧力解放通路39の差圧弁14と、差圧弁のパイロット
部と圧力解放通路に接続されるパイロット通路43と、フ
ック部がブーム先端に接近したことを検出する検出手段
と、その検出信号に応じて開弁するパイロット通路に設
けた過巻防止弁44とを備えた油圧回路30において、パイ
ロット通路に第１パイロット弁31を設け、第１パイロッ
ト弁の下流に外部操作で開閉する開閉弁45と、これと並
列に低圧リリーフ弁42とを設けた。フックインは開閉弁
45を閉じて行う。第２パイロット弁32、第３パイロット
弁33を、第１パイロット弁、開閉弁及びリリーフ弁の回
路に並列に接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、油圧によりワイ
ヤを巻き上げ、巻き下げすることによりフック部を上下
させるウインチの油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のウインチの油圧回路には、過巻き
を防止するようにしたものがある。これは、例えば、ト
ラッククレーン等に取り付けられるウインチが巻き上げ
られ過ぎると、ブームやウインチが損傷するおそれがあ
るからである。ウインチの過巻きは、ウインチ自体の過
巻きによる他、ウインチが巻き上げられた状態でブーム
を伸ばしたり、起こしたりすることによっても生じる。
このようなウインチの過巻きを防止するために、過巻き
防止回路を有するウインチの油圧回路があり、これを図
２、図３を用いて次に説明する。

【０００３】図３に外観を示すような油圧式トラックク
レーンの運転のために、図２に示すような油圧回路１を
設けてある。油圧回路１は、ブームの伸縮切換弁２、ウ
インチの巻き上げ巻き下げ切換弁３、ブームの起伏切換
弁４、ブームの右旋回左旋回切換弁５、アウトリガーの
上動下動切換弁６、７を有する。これらの切換弁は、各
々手動操作されるもので中立位置（対応する切換弁の図
面符号に添字ａを付して示す）とその両側の切換位置
（対応する切換弁の図面符号に添字ｂ、ｃを付して示
す）とを有している。各切換弁はポンプから圧油を供給
されるアンロード通路１０と、タンクに接続するタンク
通路１１と、夫々の対応する油圧アクチュエータに接続
するアクチュエータ通路Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ６とに接
続されていて、アクチュエータに対する圧油の給排の方
向を切り換える。ブームの伸縮切換弁２は切換位置２ｂ
でブームが短縮し、２ｃで伸長する。ウインチの巻き上
げ巻き下げ切換弁３は切換位置３ｂでウインチが巻き上
げ動作し、３ｃで巻き下げ動作する。ブームの起伏切換
弁４は切換位置４ｂでブームが起き上がり、４ｃで伏す
るように動作し、ブームの右旋回左旋回切換弁５は切換
位置５ｂでブームが左旋回し、５ｃで右旋回し、アウト
リガーの上動下動切換弁６、７は、切換位置６ｂ、７ｂ
で上動し、６ｃ、７ｃで下動する。図２において、１２
はアンロード通路１０の各切換弁よりも上流側に設けた
高圧リリーフ弁である。そして、１３は弁装置で差圧弁
１４及び過巻き防止弁１５からなり、過巻き防止回路の
一部を構成しており、更にアンロード通路１０の圧力を
減圧して各部を低圧作動させるように差圧弁１４のパイ
ロット圧を制御する低圧リリーフ弁１６及び電磁開閉弁
１７を設けてある。なお、電磁開閉弁１７は押釦により
操作される。

【０００４】過巻き防止回路を構成している部分は、第
１、第２、第３パイロット弁３１、３２、３３と、弁装
置１３と、リミットスイッチ２３（図３参照）とであ
る。第２パイロット弁３２は、ブームの伸縮切換弁２の
操作に連動するように設けてあり、伸縮切換弁２が中立
位置２ａにあるとき遮断状態である中立位置３２ｎにあ
り、切換位置２ｂになると遮断状態である切換位置３２
ｂとなり、切換位置２ｃになると連通状態である切換位
置３２ｃとなる。第１パイロット弁３１は、ウインチの
巻き上げ巻き下げ切換弁３の操作に連動するように設け
てあり、ウインチ切換弁３が中立位置３ａにあるとき遮
断状態である中立位置３１ｎにあり、切換位置３ｂにな
ると連通状態である切換位置３１ｂとなり、切換位置３
ｃになると遮断状態である切換位置３１ｃとなる。第３
パイロット弁３３は、ブームの起伏切換弁３に連動する
ように設けてあり、起伏切換弁４が中立位置４ａにある
とき遮断状態である中立位置３３ｎにあり、切換位置４
ｂになると連通状態である切換位置３３ｂとなり、切換
位置４ｃになると遮断状態である切換位置３３ｃとな
る。

【０００５】これら第２、第１、第３パイロット弁３
２、３１、３３は、差圧弁１４のパイロット通路３４に
接続する過巻き防止弁１５の下流側とタンク通路１１と
の間に並列に設けられている。

【０００６】弁装置１３の過巻き防止弁１５はリミット
スイッチ２３の検出信号により励磁されて閉弁状態から
開弁状態に切り換わるようになっている。リミットスイ
ッチ２３は、図３に示すように、ブーム２１の先端部に
設けられ、吊り下げフック部２２がブーム先端部に接近
したことを検出する。図５における２４、２５はアウト
リガーである。

【０００７】このような過巻き防止回路を有する油圧回
路１は、ウインチのワイヤが事実上巻き上げられるよう
な操作、すなわち、切換弁２、３、４の操作によるブー
ムの伸長、ウインチの巻き上げ、ブームの起立を行う
と、これに連動して対応する第２、第１、第３パイロッ
ト弁３２、３１、３３が連通状態となる切換位置３２
ｃ、３１ｂ、３３ｂとなる。この切換弁２、３、４のい
ずれか一つの操作によってフック部２２がブーム２１の
先端部近くの所定位置に巻き上げられた状態になったと
すると、これをリミットスイッチ２３が検出し、信号を
出力して電磁開閉弁１５を開弁させる。その結果、パイ
ロット通路３４がタンク通路１１に連通するから、差圧
弁１４のパイロット通路３４の下流側がタンク圧とな
り、差圧弁１４が開弁し、アンロード通路１０がタンク
通路１１に接続し、各切換弁２、３、４、には圧油が供
給されなくなるから、先に切換弁を操作して圧油を供給
されていたアクチュエータが動作を停止し、過巻きが防
止される。

【０００８】なお、この状態で、ウインチのワイヤを巻
き下げるような操作、すなわち、切換弁２、３、４の操
作によるブームの短縮、ウインチの巻き下げ、ブームの
伏せを行うと、これに連動する第２、第１、第３パイロ
ット弁３２、３１、３３が遮断状態となる切換位置３２
ｂ、３１ｃ、３３ｃとなり、差圧弁１４のパイロット通
路の下流側に圧力が発生し、差圧弁１４が閉弁する。し
たがって、アンロード通路１０にも圧力が発生し、切換
弁を操作されたアクチュエータにも圧油が供給され、ア
クチュエータが速やかにウインチを巻き下げる方向に作
動する。

【０００９】また、この油圧回路１は、開閉弁１７を開
弁させることによって、低圧リリーフ弁１６の設定圧力
までパイロット通路２５の圧力を低下させ、これにより
アンロード通路１０内の圧力も低圧リリーフ弁１６の設
定圧力まで低下させるようにしている。この開閉弁１７
が開弁させられるときは過巻き防止弁１５が閉弁状態に
維持されるようにしてある。このようにすることによ
り、フック部をブーム先端に密着させて固定する所謂フ
ックインの作業を容易にしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の油圧回路で
は、フックインの作業を行うために開閉弁１７を開弁さ
せると、各切換弁の操作に関係なくアンロード通路１０
内を所定の低圧力まで低下させるため、また過巻き防止
弁１５が閉弁状態に維持されるから過巻き停止機能が解
除され、いずれの切換弁を操作しても各アクチュエータ
（伸縮シリンダ、起伏シリンダ）は過巻きの限界を越え
て低圧での作動が可能となってしまう。このことは、フ
ックインの作業を行うときに、何らかの原因で誤って伸
縮切換弁２や起伏切換弁４が操作されてブーム２１が伸
長あるいは起きる方向に動作すると、過巻き状態となっ
てブーム２１やウインチが損傷する問題がある。フック
インの作業は、例えば、トラッククレーンがクレーン作
業を終わって別の場所へ移動する時等に、ブーム２１を
短縮させると共に伏せた状態としてから行われ、この時
通常はフック２２がブーム先端に接近した位置にあり、
ブーム２１が伸長あるいは起きる方向に少し動作するだ
けで過巻き状態となるから、ブーム２１やウインチが損
傷する可能性があるのである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は、圧力源
に接続されるアンロード通路と、そのアンロード通路に
接続され切換操作に応じてウインチのフック部を上下さ
せるべく前記ウインチに圧油を給排するウインチ切換弁
と、前記アンロード通路の前記ウインチ切換弁の上流側
を圧力解放源に接続する圧力解放通路と、一方が前記圧
力解放源に接続され他方が前記圧力解放通路の後記差圧
弁のパイロット部に接続されるパイロット通路と、前記
圧力解放通路に設けられ前記アンロード通路内の圧力と
前記パイロット通路内の圧力との差圧により開弁する差
圧弁と、前記フック部がブーム先端に所定位置まで接近
したことを検出する検出手段と、この検出手段からの信
号に応じて開弁する前記パイロット通路に設けた過巻防
止弁とを備えたウインチの油圧回路において、前記パイ
ロット通路の過巻き防止弁の前記圧力開放源側に配置さ
れ前記ウインチ切換弁の操作に連動しこのウインチ切換
弁のウインチを巻き上げる方向への操作に応じて開弁す
る第１パイロット弁を設け、この第１パイロット弁の前
記圧力開放源側に外部操作に応じて開閉する開閉弁と、
この開閉弁と並列に前記パイロット通路内を所定の圧力
まで低下させるリリーフ弁とを設けたことを特徴とす
る。

【００１２】第１パイロット弁の圧力解放源側に外部操
作によって開閉する開閉弁と、この開閉弁に並列に前記
パイロット通路内を所定の圧力まで低下させるリリーフ
弁とを設けたので、外部操作によって開閉弁を閉弁する
と、パイロット通路がリリーフ弁のみを介して圧力解放
源に接続されるようになる。この状態で、ウインチ切換
弁をウインチ巻き上げ方向に操作すると、過巻き防止弁
が開弁していないときはウインチが通常の油圧で巻き上
げ動作する。検出手段による検出、すなわち過巻き直前
の状態が検出されると過巻き防止弁が開弁し、この時第
１パイロット弁は開弁しているから、パイロット通路が
リリーフ弁を介して圧力解放源に接続し、パイロット通
路の圧力がリリーフ弁によって制御されて所定の低圧力
に維持され、これによって差圧弁がアンロード通路を所
定の低圧力に維持するから、その低圧力でウインチが巻
き上げ動作する。また、ウインチ切換弁をウインチ巻き
上げ方向に操作したとき、過巻きが検出された状態であ
るときは、最初から低圧力でウインチが巻き上げ動作す
る。従って、リリーフ弁によって制御される所定の低圧
力を、適切に設定しておけば、ウインチの破損が生じな
い巻き上げ力でフックインの作業を行うことができる。
また、通常のウインチ作業において、開閉弁は開弁状態
とされ、ウインチ切換弁の操作によるウインチの作動に
何ら影響はない。

【００１３】前記ウインチのフック部は、油圧にて伸縮
および起伏可能なブームの先端に取り付けられ、前記ア
ンロード通路にはさらに、切換操作に応じて前記ブーム
を伸縮させるべく伸縮シリンダに圧油を給排する伸縮切
換弁と、切換操作に応じて前記ブームを起伏させるべく
起伏シリンダに圧油を給排する起伏切換弁とが接続さ
れ、前記パイロット通路には、前記伸縮切換弁の操作に
連動しブームが伸びる方向への操作に応じて開弁する第
２パイロット弁と、前記起伏切換弁の操作に連動しブー
ムが起こされる方向への操作に応じて開弁する第３パイ
ロット弁とが前記第１パイロット弁、前記開閉弁及び前
記リリーフ弁に対して並列に接続される構成とするのが
よい。

【００１４】第２パイロット弁と、第３パイロット弁と
が、第１パイロット弁、開閉弁及びリリーフ弁とからな
る回路にそれぞれ並列に接続されていて圧力解放源に直
接接続しているので、低圧作動のとき、すなわち、過巻
き検出状態で且つ開閉弁を閉じた状態のとき、起伏切換
弁をブームの起きる方向に、あるいは伸縮切換弁をブー
ムの伸びる方向に操作しても、第２又は第３パイロット
弁によりパイロット通路が圧力解放源に接続されるか
ら、アンロード通路が差圧弁を介して圧力解放源に接続
され、従ってブームは作動しない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１を用い
て説明する。図１は、図２、図３を用いて説明した従来
例におけるトラッククレーンの油圧回路１（図２参照）
に代えて用いることができるようにした油圧回路３０を
示し、図２のものと異なる主な点は、差圧弁１４のパイ
ロット回路４０の構成であり、第１パイロット弁３１の
下流側をタンク通路１１に直接接続しないで、電磁開閉
弁４１及び低圧リリーフ弁４２を並列に接続した回路を
介してタンク通路１１に接続している点である。このパ
イロット回路４０について説明し、他の図２と同等部分
は同一図面符号で示して説明を省略する。

【００１６】差圧弁１４は、切換弁２、３、４、５、
６、７の一連のアンロード通路１０の上流側とタンク通
路（圧力解放通路）１１とを接続する圧力解放通路３９
に設けられ、パイロットポートを有し、そのパイロット
ポートがパイロット回路４０を介してタンク通路１１に
接続されている。差圧弁１４は、入口側の圧力とパイロ
ット圧力との差圧によって開弁するもので、アンロード
通路１０に接続する入口側の圧力を、パイロット回路４
０で制御されるパイロット圧力に応じた圧力にする。

【００１７】パイロット回路４０は、パイロット通路４
３中に、前記パイロットポート側から、過巻き防止弁４
４と、第１パイロット弁３１と、並列に接続した開閉弁
４１及び低圧リリーフ弁４２とを直列に設けて、最後に
タンク通路に接続し、そして前記第１パイロット弁３１
と開閉弁４１及び低圧リリーフ弁４２の回路に、第２パ
イロット弁３２と、第３パイロット弁３３とを夫々並列
に接続してある。また、パイロットポート側でパイロッ
ト通路４３から分岐してタンク通路１１に接続するパイ
ロット通路４３ａの途中にに高圧リリーフ弁４５を設け
てある。

【００１８】過巻き防止弁４４は通常は閉じている電磁
開閉弁であり、図３を用いて説明した検出手段のリミッ
トスイッチ２３からの検出信号により開弁する。開閉弁
４１は通常は開弁している電磁開閉弁であり、外部操作
により、例えば押釦スイッチ操作により、閉弁状態に切
り替わる。低圧用リリーフ弁４２は上流側を所定の低圧
に維持する。高圧用リリーフ弁４５は上流側を所定の高
圧に維持する。

【００１９】このようなウインチの油圧回路３０を有す
るトラッククレーンは、ウインチのワイヤが事実上巻き
上げられるような操作、すなわち、切換弁２、３、４の
操作によるブームの伸長、ウインチの巻き上げ、ブーム
の起立を行うと、これに連動して対応する第２、第１、
第３パイロット弁３２、３１、３３が連通状態となる切
換位置３２ｃ、３１ｂ、３３ｂとなる。この切換弁２、
３、４のいずれか一つ又は複数の操作によってフック部
２２がブーム２１の先端部近くの所定位置に巻き上げら
れた状態になったとすると、これをリミットスイッチ２
３が検出し、信号を出力して過巻き防止弁４４を開弁さ
せる。その結果、パイロット通路４３がタンク通路１１
に連通するから、差圧弁１４が開弁し、アンロード通路
１０がタンク通路１１に接続し、各切換弁２、３、４、
には圧油が供給されなくなるから、先に切換弁を操作し
て圧油を供給されていた全アクチュエータが動作を停止
し、過巻きが防止される。なお、この状態から切換弁
２、３、４をウインチが巻き下げられる方向に操作され
た場合には、対応するパイロット弁がパイロット通路４
３を遮断状態とするから、各アクチュエータは速やかに
ウインチを巻き下げる方向に作動する。

【００２０】フックインの操作を行うときは、外部操作
により開閉弁４１を閉弁状態としておく。そしてウイン
チを巻き上げる方向に、切換弁３を操作すると、第１パ
イロット弁３１は連通状態となるが、開閉弁４１が閉弁
しているので、低圧リリーフ弁４２が作動状態となり、
その上流側を所定の低圧に維持するので、差圧弁１７に
低圧のパイロット圧力が作用して差圧弁１７がアンロー
ド通路１０を所定の低圧に維持する。従って、ウインチ
はその低圧の油圧で駆動されて巻き上げ動作し、これに
よってフックインの動作が行われる。なお、低圧用リリ
ーフ弁４２の設定圧力はフックインの作業が可能な程度
にできるだけ低く設定しておく。

【００２１】また、フックインの作業の際に、間違って
ブーム伸縮切換弁２又はブーム起伏切換弁４をウインチ
が巻き上げられる方向に操作した場合には、切換弁に対
応する第２又は第３パイロット弁３２、３３が連通状態
となるから、パイロット通路４３がタンク通路１１に接
続され、開閉弁４１が閉弁状態であっても差圧弁１４が
開弁してアンロード通路１０をタンク通路１１に接続す
るから、アクチュエータは動作せず、ウインチが巻き上
げられることはなく、ウインチやブームの損傷が確実に
防止される。

【００２２】なお、パイロット通路４３ａの高圧用リリ
ーフ弁４５は、パイロット通路４３が遮断状態にあると
き有効であり、切換弁が操作されてアクチュエータが動
作するときのアンロード通路１０の許容限界圧力に対応
する値に設定してあり、差圧弁１４をパイロット圧力で
制御してアンロード通路の限界圧力を制御する構成であ
る。このためアンロード通路１０に直接高圧リリーフ弁
を設ける場合に比べてリリーフ弁を小型に形成できる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、フックインの
作業を容易に行うことができる効果を奏する。請求項２
に記載の発明は、フックインの操作のために、開閉弁を
閉弁させてリリーフ弁が作動状態にあるとき、起伏切換
弁をブームが起きる方向に又は伸縮切換弁をブームが伸
びる方向に、仮に間違って操作したとしても、パイロッ
ト通路が圧力解放源に接続されて、ブームは起きる方向
にも伸びる方向にも動作しないから、ウインチやブーム
の損傷が確実に防止される効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す油圧回路図であ
る。

【図２】従来の過巻き防止手段を有するウインチの油圧
回路図である。

【図３】従来のウインチの油圧回路を有するトラックク
レーンの外観を示す概略正面図である。

【符号の説明】

２ 伸縮切換弁（ブームの） ３ ウインチ切換弁（巻き上げ巻き下げ） ４ 起伏切換弁（ブームの） ５ 旋回方向切換弁（ブームの） ６ アウトリガー上下切換弁 ７ アウトリガー上下切換弁 １０ アンロード通路 １１ タンク通路 １４ 差圧弁 ２１ ブーム ２２ フック部 ２３ リミットスイッチ ３０ 油圧回路 ３１ 第１パイロット弁 ３２ 第２パイロット弁 ３３ 第３パイロット弁 ４０ パイロット回路 ４１ 電磁開閉弁 ４２ 低圧リリーフ弁 ４３ パイロット通路 ４４ 過巻き防止弁 ４５ 高圧リリーフ弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西本 好男 兵庫県神戸市西区福吉台１丁目1617番１ 株式会社ナブコ西神工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力源に接続されるアンロード通路と、
   そのアンロード通路に接続され切換操作に応じてウイン
   チのフック部を上下させるべく前記ウインチに圧油を給
   排するウインチ切換弁と、前記アンロード通路の前記ウ
   インチ切換弁の上流側を圧力解放源に接続する圧力解放
   通路と、一方が前記圧力解放源に接続され他方が前記圧
   力解放通路の後記差圧弁のパイロット部に接続されるパ
   イロット通路と、前記圧力解放通路に設けられ前記アン
   ロード通路内の圧力と前記パイロット通路内の圧力との
   差圧により開弁する差圧弁と、前記フック部がブーム先
   端に所定位置まで接近したことを検出する検出手段と、
   この検出手段からの信号に応じて開弁する前記パイロッ
   ト通路に設けた過巻防止弁とを備えたウインチの油圧回
   路において、前記パイロット通路の過巻き防止弁の前記
   圧力開放源側に配置され前記ウインチ切換弁の操作に連
   動しこのウインチ切換弁のウインチを巻き上げる方向へ
   の操作に応じて開弁する第１パイロット弁を設け、この
   第１パイロット弁の前記圧力開放源側に外部操作に応じ
   て開閉する開閉弁と、この開閉弁と並列に前記パイロッ
   ト通路内を所定の圧力まで低下させるリリーフ弁とを設
   けたことを特徴とするウインチの油圧回路。
2. 【請求項２】 前記ウインチのフック部は、油圧にて伸
   縮および起伏可能なブームの先端に取り付けられ、前記
   アンロード通路にはさらに、切換操作に応じて前記ブー
   ムを伸縮させるべく伸縮シリンダに圧油を給排する伸縮
   切換弁と、切換操作に応じて前記ブームを起伏させるべ
   く起伏シリンダに圧油を給排する起伏切換弁とが接続さ
   れ、前記パイロット通路には、前記伸縮切換弁の操作に
   連動しブームが伸びる方向への操作に応じて開弁する第
   ２パイロット弁と、前記起伏切換弁の操作に連動しブー
   ムが起こされる方向への操作に応じて開弁する第３パイ
   ロット弁とが前記第１パイロット弁、前記開閉弁及び前
   記リリーフ弁に対して並列に接続されていることを特徴
   とする請求項１記載のウインチの油圧回路。