(57)【要約】【課題】ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止する。【解決手段】この作動速度制御装置は、ウインチ９の作動速度を切り換える操作レバー３２と、この操作レバー３２の操作に連動する変速用スイッチ４１と、この変速用スイッチ４１の切り換わりに応じて、ウインチ９の可変容量モータ９ａの斜板を可動させる油路切換え回路２５とを備え、操作レバー３２は、ウインチ９用の油圧切換弁２２のスプール２３のストロークエンドまで達する第一ストローク域と、この第一ストローク域を超える第二ストローク域とを有し、変速用スイッチ４１は、第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わり、油路切換え回路２５は、変速用スイッチ４１が切り換えられたときに、斜板を可動させてウインチモータ９ａを高速側へ変速させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両搭載用クレーンのウインチに用いられて、ウインチモータ内の斜板を可動させることで２速に切り換え可能なウインチの作動速度を制御する作動速度制御装置であって、
前記ウインチの作動速度を切り換える倒伏型の一の操作レバーと、該一の操作レバーの操作に連動して切り換わる変速用スイッチと、該変速用スイッチの切り換わりに応じて前記斜板を可動させる油路切換え回路とを備え、
前記一の操作レバーは、その倒伏操作範囲が、前記ウインチ用の油圧切換弁のスプールのストロークエンドまで達する第一ストローク域と、該第一ストローク域を超えて更に倒伏する第二ストローク域とを有し、前記変速用スイッチは、前記一の操作レバーが前記第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わるように構成されており、前記油路切換え回路は、前記変速用スイッチが前記最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、前記斜板を可動させて前記ウインチモータを低速側から高速側へ変速させるように構成されていることを特徴とする車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両搭載用クレーンに用いられるウインチの作動速度制御装置は、ウインチモータの回転数を２速に切り換えることのできる可変容量モータを使用し、ウインチモータ内の斜板を可動させることで、作動に必要な圧油の供給流量を切り換えている。一般的に、この種の作動速度制御装置では、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって、作業者が手動によってウインチモータ内の斜板を可動させ、作業者が適宜のタイミングでウインチの作動速度を切り換えている（例えば特許文献１ないし２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６８６６７号公報
【特許文献２】特開平７−１８７５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって手動でウインチの作動速度を切り換える場合、以下の問題点が生じる。
まず、ウインチの巻き上げや巻き下げは、頻繁に行われる操作である。そのため、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって、ウインチの作動速度を作業者がその都度手で切り換えていたのでは、その操作が面倒で煩わしいものとなる。
【０００５】
また、吊り荷が重量物である場合、作業者の操作ミス等の不意の操作によって、ウインチの作動速度を仮に高速に切り換えてしまうと、吊り荷の急上昇や急落下が生じることになる。そのため、このような場合、地面やクレーンのブームその他の物に吊り荷が衝突したり、あるいは荷ぶれの原因となるという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止し得る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、車両搭載用クレーンのウインチに用いられて、ウインチモータ内の斜板を可動させることで２速に切り換え可能なウインチの作動速度を制御する作動速度制御装置であって、前記ウインチの作動速度を切り換える倒伏型の一の操作レバーと、該一の操作レバーの操作に連動して切り換わる変速用スイッチと、該変速用スイッチの切り換わりに応じて前記斜板を可動させる油路切換え回路とを備え、前記一の操作レバーは、その倒伏操作範囲が、前記ウインチ用の油圧切換弁のスプールのストロークエンドまで達する第一ストローク域と、該第一ストローク域を超えて更に倒伏する第二ストローク域とを有し、前記変速用スイッチは、前記一の操作レバーが前記第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わるように構成されており、前記油路切換え回路は、前記変速用スイッチが前記最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、前記斜板を可動させて前記ウインチモータを低速側から高速側へ変速させるように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置によれば、一の操作レバーの操作に連動して変速用スイッチが切り換わり、この変速用スイッチは、一の操作レバーが最大倒伏位置手前で切り換わるように構成され、油路切換え回路は、変速用スイッチが最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、斜板を可動させてウインチモータを低速側から高速側へ変速させるので、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによってウインチモータ内の斜板を可動させるような操作が不要である。したがって、ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のウインチの作動速度制御装置を備えた車両搭載型のクレーンの一実施形態の側面図である。
【図２】図１に示すウインチの操作レバー部分を説明する図である。
【図３】ウインチの操作レバーの操作ストロークを説明する図（（ａ）〜（ｅ））である。
【図４】本発明のウインチの作動速度制御装置の油圧回路を説明する図である。
【図５】本発明のウインチの作動速度制御装置における、操作レバーの操作ストロークとウインチの速度との関係を説明するグラフである。
【図６】本発明のウインチの作動速度制御装置における、操作レバーの操作ストロークとウインチモータの容量との関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この車両搭載型のクレーンＣは、自走可能な車両１を有し、この車両１の荷台２と運転室３の間のシャーシフレーム４上にベース５が連結固定されている。さらに、このベース５上には、コラム６が旋回自在に設けられており、このコラム６の上端部にはブーム７が起伏自在に枢支されている。なお、ベース５の左右両側には、アウトリガ８が設けられている。
【００１０】
さらに、上記コラム６にはウインチ９が設けられている。そして、この車両搭載型のクレーンＣは、このウインチ９からワイヤロープ１０をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１１に掛回すことにより、フック１１をブーム７の先端部から吊下している。また、ベース５の側方には、上記ウインチ９を含むクレーンのアクチュエータを操作するための複数の操作レバー３１が付設されている。
【００１１】
ここで、このウインチ９は、ウインチモータ９ａ（図４参照）の回転数を２速に切り換えることのできる可変容量モータを使用しており、そのウインチモータ９ａ内の斜板（不図示）を、以下に詳述する作動速度制御装置によって、複数の操作レバー３１のうちの、ウインチ９用の一の操作レバー３１のみの操作によって所定タイミングで可動させて、作動に必要な圧油の供給流量を切り換えるものである。
【００１２】
次に、上記ウインチ９用の操作レバー３１について詳しく説明する。
図２に拡大図示するように、この操作レバー３１は、作業者が把持して操作をする把手３２と、この把手３２の基端側に螺着されたレバー部３３とを有する。そして、レバー部３３先端側の把手３２は、レバー部３３に螺合されたストッパ部材３５で固定されている。
【００１３】
このレバー部３３は、その基端部３３ａが、上記ウインチモータ９ａ用の油圧切換弁（コントロールバルブ）２２の本体部２２ａに支軸４８を介して枢支されている。さらに、この油圧切換弁２２の本体部２２ａには、上記支軸４８を介してリンク部材３７が枢支されている。このリンク部材３７はコの字状の溝形部材であり、その一端側に溝部３７ａを有し、この溝部３７ａが油圧切換弁２２のスプール２３の端部に設けたピン２３ａに係合されている。これにより、リンク部材３７が支軸４８を中心に左右に回動されることで、スプール２３を切り換えられるように構成されている。
【００１４】
また、この操作レバー３１の基端側には、先端が下方に張り出す作動リンク３６が取り付けられている。この作動リンク３６は、上記レバー部３３と共に回動するように上記支軸４８を介して枢支されている。この作動リンク３６の下端部には、水平方向にスライド移動可能に支持されたロッド３８が枢着されている。このロッド３８の先端は、図２に示すように、略Ｌ字状とされた作動子３８ａになっている。この作動子３８ａに対し、その両側に揺動可能に対向配置された一対の従動子４０ａを有する略Ｙ字状のリンク機構４０が配設されている。そして、このロッド３８の作動子３８ａがリンク機構４０のいずれか一方の従動子４０ａに衝合して従動子４０ａを押すことにより、リンク機構４０下端の当接子４０ｂが、これに対向配置された変速用スイッチ４１のアクチュエータ４１ａに当接することで、変速用スイッチ４１がＯＦＦからＯＮに切り換わるように構成されている。
【００１５】
また、上記レバー部３３には、把手３２との間の位置に、鍔部３４ａを有する円筒状のブッシュ３４が摺動自在に外嵌されている。さらに、このブッシュ３４の鍔部３４ａとストッパ部材３５との間には、円筒コイル状のスプリング３９が介装されている。
このスプリング３９は、上記ブッシュ３４をレバー部３３の軸方向に沿ってリンク部材３７の対向面に押しつけており、作業者が操作レバー３１の把手３２を操作する操作力が所定の操作力以内（第一ストローク域）のときには、このレバー部３３とリンク部材３７相互の姿勢を拘束している。一方、操作レバー３１に所定の操作力を超える操作力が作用したときには、リンク部材３７に対してレバー部３３が相対的に揺動し、第一ストローク域を超えて更に倒伏（第二ストローク域）可能になっている。なお、この拘束力は、前記ストッパ部材３５（および把手３２）の軸方向の螺合位置によって調節可能である。
【００１６】
上記構成により、この操作レバー３１は、図３に示すように、作業者が把手３２を第一ストローク域（図３での符号（ｂ）、（ｄ））で回動させると、レバー部３３とともにリンク部材３７が支軸４８まわりに回動し、油圧切換弁２２のスプール２３を切り換えることができる。ここで、このスプール２３は、第一ストローク域での上下限では、すでにそのストロークエンドまで達しているためそれ以上は動作しない。そして、この第一ストローク域においては、図５に示すように、ウインチ９の操作レバー３１が未操作の中立位置（図３（ｃ））のときは、ウインチ９は停止しており、図３の（ｂ）ないし（ｄ）まで操作レバー３１が倒伏するにつれて、ウインチ９の速度が増大するが、この第一ストローク域では、ウインチモータ９ａは低速でのみ作動する。
【００１７】
換言すれば、図３の（ｂ）ないし（ｄ）に示す倒伏位置は、図５、図６に示す第一ストローク域に相当する。そして、図５、図６に示す操作ストロークが「Ｓ１」のときは、図１および図４に示す油圧切換弁２２のスプール２３が最大に摺動した、スプール最大開口時の操作ストロークを表している。
つまり、操作レバー３１の操作で油圧切換弁２２のスプール２３が作動するのは、図５、図６に示す第一ストローク域の範囲のみということである。ウインチモータ９ａはその回転速度が低速であり、ウインチモータ９ａが低速時では、この第一ストローク域での「Ｓ１」が、ウインチドラムの回転速度の最大速となる。このとき、操作レバー３１の倒伏量に合わせて同時に作動するロッド３８の作動子３８ａは、リンク機構４０の一対の従動子４０ａとは未だ当接していない。
【００１８】
次いで、作業者が、上記第一ストローク域の上下限から更に把手３２に操作力を加えると、スプリング３９はその弾性力が操作力に負け、これによりレバー部３３とリンク３７との拘束が解かれてレバー部３３と作動リンク３６のみが支軸４８のまわりを更に第二ストローク域まで回動する（図３の符号（ａ）、（ｅ））。
すなわち、第一ストローク域から第二ストローク域に移るには、作業者が操作レバー３１に更に操作力を加えて、操作レバー３１を倒す。このとき、油圧切換弁２２のスプール２３は、すでに操作ストロークが「Ｓ１」の時点でそのストロークエンドまで達しており、第二ストローク域での「Ｓ１」から「Ｓ２」までの間は作動しないが、今度は更に操作レバー３１に加えられた操作力に前記スプリング３９の付勢力が負け、操作レバー３１とリンク部材３７との拘束が解かれて操作レバー３１のみが支軸４８の周りに第二ストローク域まで回動する（図３の（ａ）、（ｅ））。
【００１９】
そして、作動リンク３６が第二ストローク域の最大倒伏位置手前まで回動したとき、その先端に枢支されたロッド３８が水平方向にスライド移動し、ロッド３８先端の作動子３８ａがリンク機構４０のいずれか一方の従動子４０ａに衝合して従動子４０ａを押し、リンク機構４０下端の当接子４０ｂが、これに対向配置された変速用スイッチ４１のアクチュエータ４１ａに当接することで、変速用スイッチ４１がＯＦＦからＯＮに切り換わる。そして、変速用スイッチ４１がＯＮに切り換わると、図４に示すように、油路切換え回路としてマニホールド２４内に設けられた変速用電磁弁２５のスプールが切り換わるようになっている。
【００２０】
これにより、作動リンク３６の第二ストローク域での最大倒伏に至るまでに、ウインチドラムの回転速度が最大速となる。
すなわち、図４に示すように、ウインチ９の作動速度制御装置の油圧回路は、車両のエンジンを動力源とする油圧ポンプ２１を備え、この油圧ポンプ２１から吐出される圧油が主管路２７に供給される。そして、この主管路２７は、油圧切換弁２２に接続されるとともにマニホールド２４を介してウインチモータ９ａを作動させるようになっている。なお、この油圧切換弁２２およびウインチモータ９ａの戻り管路２９は、タンク２８に接続されている。
【００２１】
そして、ウインチ９を巻き上げる場合、油圧切換弁２２のＡポートから吐出した圧油は、マニホールド２４内のシャトル弁２６を通じて変速用電磁弁２５に流入するようになっている。ここで、上記変速用スイッチ４１がＯＦＦ（低速側）のときは、変速用電磁弁２５のスプールにて圧油はブロックされる。一方、変速用スイッチ４１がＯＮ（高速側）のときは、これに応じて、変速用電磁弁２５のスプールが切り換わり、圧油はウインチモータ９ａのＰＰポートに流入するようになっている。
【００２２】
これにより、ウインチ９は、そのウインチモータ９ａ内の斜板が可動される。そのため、低速側から高速側に、作動に必要な圧油の供給流量が切り換えられる。したがって、ウインチ９を高速に変速させることができる。なお、最大倒伏位置まで操作されていた操作レバー３１の操作力が弱まり、変速用スイッチ４１が再びＯＦＦに切り換わると、マニホールド２４内の変速用電磁弁２５のスプールが元に戻る。これにより、ウインチモータ９ａのＰＰポートに流入していた圧油は遮断され、ウインチモータ９ａ内の斜板が可動されて低速側に切り換えられ、ウインチ９は再び低速に戻る。
【００２３】
次に、この車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置の作用・効果について説明する。
上記構成により、このウインチ９用の操作レバー３１は、図３に示すように、その把手３２を作業者が第一ストローク域（図３での符号（ｂ）、（ｄ））の範囲で回動させると、レバー部３３とともにリンク部材３７が支軸４８まわりに回動し、油圧切換弁２２のスプール２３を切り換えてウインチ９を低速で操作することができる。
【００２４】
次いで、作業者が、上記第一ストローク域の上下限から更に把手３２に操作力を加えると、スプリング３９は、その弾性力が作業者の操作力に負け、これによりレバー部３３とリンク７との拘束が解かれてレバー部３３と作動リンク３６のみが支軸４８のまわりを更に第二ストローク域まで回動する（図３の符号（ａ）、（ｅ））。そして、作業者が更に把手３２に操作力を加え、作動リンク３６が第二ストローク域の最大倒伏位置手前まで回動すると、上述の、ロッド３８からリンク機構４０を介して変速用スイッチ４１がＯＮに切り換わり、これに応じて、図４に示す、マニホールド２４内の変速用電磁弁２５のスプールが低速側から高速側に切り換わる。これにより、ウインチ９は、そのウインチモータ９ａ内の斜板が可動され、高速側に切り換えられる。したがって、ウインチ９を高速に変速させることができる。
【００２５】
このように、この作動速度制御装置によれば、ウインチ９用の一の操作レバー３１の操作に連動して変速用スイッチ４１が切り換わり、この変速用スイッチ４１は、一の操作レバー３１が最大倒伏位置手前に位置したときに切り換わるように構成され、マニホールド２４内の変速用電磁弁２５（油路切換え回路）は、変速用スイッチ４１が最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、ウインチモータ９ａ内の斜板を可動させてウインチモータ９ａを低速側から高速側へ変速させるので、ウインチ９の操作レバー３１とは別個の操作レバーによってウインチモータ９ａ内の斜板を可動させるような操作が不要である。したがって、ウインチ９の作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止することができる。また、当該変速用スイッチ４１は、一の操作レバー３１が最大倒伏位置のわずか手前で切り換わるので、作業者の操作感覚としては、一の操作レバー３１を最大倒伏するまで操作したときに、ウインチ９が高速に切り換わると感じるため、作業者は、操作上、一の操作レバー３１を最大作動時にウインチ９が高速に作動することを容易に把握することができる。
【００２６】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態では、一の操作レバー３１が最大倒伏位置で変速用スイッチ４１を切り換える構成として、ロッド３８からリンク機構４０を介して変速用スイッチ４１がＯＮに切り換わる、というリンク機構を有する例で説明したが、これに限らず、機械的、電気的またはこれらの組み合わせによる種々の連動手段を用いることができる。
【００２７】
また、例えば上記実施形態では、マニホールド２４内の変速用電磁弁２５を用いて、変速用スイッチ４１が最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、ウインチモータ９ａ内の斜板を可動させる例で説明したが、これに限らず、油路切換え回路についても、ウインチモータ９ａ内の斜板の切換動作が可能であれば、種々の油圧回路によって実現することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    車両
２    荷台
３    運転室
４    シャーシフレーム
５    ベース
６    コラム
７    ブーム
８    アウトリガ
９    ウインチ
１０    ワイヤロープ
１１    フック
２１    油圧ポンプ
２２    油圧切換弁
２３    スプール
２４    マニホールド
２５    変速用電磁弁
２６    シャトル弁
２７    主管路
２８    タンク
２９    戻り管路
３１    操作レバー
３２    把手
３３    レバー部
３４    ブッシュ
３５    ストッパ部材
３６    作動リンク
３７    リンク部材
３８    ロッド
３９    スプリング
４０    リンク機構
４１    変速用スイッチ
４８    支軸
Ｃ    クレーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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