(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチドラムの回転軸を包囲するブレーキケースと、該ブレーキケース内部に回転軸の軸線方向へ移動可能に配置したプレッシャープレートと、該プレッシャープレートの片側に位置するように回転軸にスプライン嵌合させたインナープレートと、ブレーキケースにスプライン嵌合させたアウタープレートと、アウタープレート並びにインナープレートが互いに圧着するように前記プレッシャープレートを付勢してブレーキ力を発生させる押圧スプリングとを備えた多板式フットブレーキを有し、該多板式フットブレーキのプレッシャープレートに、前記回転軸の軸線方向へ延びるブレーキシリンダを接続し、ブレーキシリンダの一方の液圧室に、前記押付スプリングによるブレーキ力を解除させるための圧液を常時供給可能な付勢力解除用液路を接続すると共に、ブレーキシリンダの他方の液圧室に、前記一方の液圧室と同圧の圧液の給排を切換え可能な給排弁を備えたバランス用液路と、ブレーキペダルの踏力に応じた圧力の圧液を吐出可能なブレーキ弁を備えたペダル操作側液路とを、高圧側の液路を選択して接続及び逆止するようにしたシャトル弁を介して接続したことを特徴とするウインチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウインチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、一般的なクレーン１を示すものである。
【０００３】
該クレーン１では、地上を走行可能な走行部２の上部に、水平旋回可能に旋回部３が設けられ、該旋回部３には、ウインチ４及びワイヤロープ５によって上下方向へ俯仰可能なジブ６が設けられ、該ジブ６の先端には、ウインチ７及びワイヤロープ８によって昇降可能な吊フック９が取付けられている。
【０００４】
上記クレーン１のウインチ４，７は、一般に図４・図５に示すように、ワイヤロープ５，８を巻取るウインチドラム１０の側部に操作用ドラム部１１を取付け、該操作用ドラム部１１の内周に、クラッチシリンダ１２とリンク１３によって拡縮可能なクラッチバンド１４を備えたクラッチ１５を回転可能に設け、該クラッチ１５の回転軸１６に減速機１７を介してモータ１８を接続した構造を備えている。
【０００５】
又、前記操作用ドラム部１１の外周に、ブレーキシリンダ１９とリンク２０によって拡縮可能なブレーキバンド２１を配置し、ブレーキシリンダ１９にブレーキ用液路２３を介してリザーバ２５を備えたマスターシリンダ２４とブレーキペダル２６を接続して、ブレーキ２２を構成する。
【０００６】
尚、図４中、２７はクラッチシリンダ１２と液圧源との間に設けられたクラッチ用液路、２８はクラッチ用液路２７の途中に設けられたロータリージョイント、２９は回転軸１６の軸受である。
【０００７】
そして、ウインチ４，７によるワイヤロープ５，８の巻取り、巻戻しを行う際には、クラッチシリンダ１２を伸長動することにより、リンク１３を介してクラッチバンド１４を拡径し、クラッチバンド１４を操作用ドラム部１１の内周に圧接させる。
【０００８】
この状態で、モータ１８を駆動すると、減速機１７、回転軸１６、クラッチ１５、操作用ドラム部１１を介してウインチドラム１０が回転され、ワイヤロープ５，８の巻取り、巻戻しが可能となり、吊荷の昇降が行われる。
【０００９】
そして、吊荷を自由落下させる場合には、クラッチシリンダ１２を収縮動することにより、リンク１３を介してクラッチバンド１４を縮径し、クラッチバンド１４を操作用ドラム部１１の内周から切離す。
【００１０】
すると、ウインチドラム１０はフリーとなるので、吊荷の荷重によりワイヤロープ５，８が勝手に繰出され、吊荷が自由落下される。
【００１１】
そして、吊荷の自由落下中にワイヤロープ５，８の繰出しを停止する場合は、ブレーキペダル２６を踏むようにする。
【００１２】
すると、マスターシリンダ２４内の圧液がブレーキ用液路２３を介してブレーキシリンダ１９へ入り、ブレーキシリンダ１９が伸長動するので、リンク２０を介しブレーキバンド２１が縮径して操作用ドラム部１１の外周に圧接され、ウインチドラム１０の回転が停止される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のウインチには、以下のような問題があった。
【００１４】
即ち、万一、クラッチ用液路２７やブレーキ用液路２３などの油圧系に液漏れなどの故障が生じた場合に、クラッチシリンダ１２やブレーキシリンダ１９から圧液が抜けてこれらが収縮動し、クラッチバンド１４やブレーキバンド２１の操作用ドラム部１１に対する圧接状態が緩んでしまうため、ウインチドラム１０が回ってしまうおそれがある。
【００１５】
本発明は、上述の実情に鑑み、液圧系統の故障時でもウインチドラムが回転するのを確実に防止し得るようにしたウインチを提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ウインチドラムの回転軸を包囲するブレーキケースと、該ブレーキケース内部に回転軸の軸線方向へ移動可能に配置したプレッシャープレートと、該プレッシャープレートの片側に位置するように回転軸にスプライン嵌合させたインナープレートと、ブレーキケースにスプライン嵌合させたアウタープレートと、アウタープレート並びにインナープレートが互いに圧着するように前記プレッシャープレートを付勢してブレーキ力を発生させる押圧スプリングとを備えた多板式フットブレーキを有し、該多板式フットブレーキのプレッシャープレートに、前記回転軸の軸線方向へ延びるブレーキシリンダを接続し、ブレーキシリンダの一方の液圧室に、前記押付スプリングによるブレーキ力を解除させるための圧液を常時供給可能な付勢力解除用液路を接続すると共に、ブレーキシリンダの他方の液圧室に、前記一方の液圧室と同圧の圧液の給排を切換え可能な給排弁を備えたバランス用液路と、ブレーキペダルの踏力に応じた圧力の圧液を吐出可能なブレーキ弁を備えたペダル操作側液路とを、高圧側の液路を選択して接続及び逆止するようにしたシャトル弁を介して接続したことを特徴とするウインチにかかるものである。
【００１８】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１９】
ウインチドラムの回転軸に接続された多板式フットブレーキは、回転軸にスプライン嵌合されたインナープレートと、ブレーキケースにスプライン嵌合されたアウタープレートとが、押付スプリングとプレッシャープレートによって圧着されることにより、ブレーキ力を発生させるようになっている。
【００２０】
そして、該多板式フットブレーキのプレッシャープレートに接続したブレーキシリンダの一方の液圧室に、付勢力解除用液路からの圧液を供給することにより、前記押付スプリングによるブレーキ力が解除される。
【００２１】
又、ブレーキシリンダの他方の液圧室に、ブレーキペダルの踏力に応じてペダル操作側液路からの圧液を供給することにより、ブレーキ力が付与可能となる。
【００２２】
上記機能を組合せることにより、ワイヤロープの巻取り、巻戻しや、吊荷の自由落下などを行わせることが可能となる。
【００２４】
そして、付勢力解除用液路やペダル操作側液路に液漏れなどの故障が生じた場合でも、押付スプリングによるブレーキ力が確実に働くので、ウインチドラムが勝手に回転することが防止される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態の一例である。
【００２７】
尚、クレーン１の基本構造については図３と同様なので、必要に応じて図３を参照する。
【００２８】
ウインチ３０におけるウインチドラム３１の内部に、太陽ギヤ３２、遊星ギヤ３３、リングギヤ３４から成る遊星歯車式の減速機３５を設ける。
【００２９】
減速機３５の太陽ギヤ３２に接続された回転軸３６に、多板式パーキングブレーキ３７、及びカップリング３８を介してモータ３９を接続する。
【００３０】
又、減速機３５の遊星ギヤ３３を保持する遊星キャリヤ４０に取付けられた回転軸４１に、多板式フットブレーキ４２を接続する。
【００３１】
上記多板式パーキングブレーキ３７と多板式フットブレーキ４２は共に、ウインチドラム３１の回転軸３６，４１を包囲するブレーキケース４３と、ブレーキケース４３内部に、前記回転軸３６，４１の軸線方向４４へ移動可能に配置されてブレーキケース４３を２つの室４５，４６に区切るプレッシャープレート４７とを備えている。
【００３２】
そして、プレッシャープレート４７片面側（内側）の室４５には、ウインチドラム３１の回転軸３６，４１に軸線方向４４へ移動可能で且つ回転軸３６，４１と一体的に回転可能にスプライン嵌合（特に図示せず）された複数枚のインナープレート４８と、インナープレート４８に対し交互に位置し、ブレーキケース４３に軸線方向４４へ移動可能にスプライン嵌合（特に図示せず）された複数枚のアウタープレート４９とが配置されている。
【００３３】
又、プレッシャープレート４７他面側（外側）の室４６には、プレッシャープレート４７を前記片面側へ向けて付勢可能に押付スプリング５０が介装されている。
【００３４】
そして、多板式フットブレーキ４２のプレッシャープレート４７に、前記回転軸４１の軸線方向４４へ延びるブレーキシリンダ５１のピストンロッド５２を接続する。
【００３５】
ブレーキシリンダ５１の一方（内側）の液圧室５３に、前記押付スプリング５０によるブレーキ力を解除させるために、液圧供給源６５からの圧液を常時供給可能な付勢力解除用液路５５を接続する。
【００３６】
又、ブレーキシリンダ５１の他方（外側）の液圧室５６に、液圧供給源６５からの圧液の供給及びタンク６６への圧液の排出を切換え可能な給排弁５４を備えたバランス用液路６７と、液圧供給源６５からの圧液をブレーキペダル６０の踏力に応じた圧力で吐出するようにしたブレーキ弁５９を備えたペダル操作側液路５７とを、高圧側の液路６７，５７を選択して接続及び逆止するようにしたシャトル弁５８及びブレーキ用液路６８を介して接続する。
【００３７】
同様に、多板式パーキングブレーキ３７のプレッシャープレート４７に、前記回転軸３６の軸線方向４４へ延びるブレーキシリンダ６１のピストンロッド６２を接続し、ブレーキシリンダ６１の一方（内側）の液圧室６３に、前記押付スプリング５０によるブレーキ力を解除させるための圧液を給排可能な付勢力解除用液路６４を接続する。
【００３８】
尚、給排弁５４の切換えや付勢力解除用液路６４への圧液の給排は、図示しない操作レバーと連動させるようにする。
【００３９】
又、吊荷の自由落下時には、ブレーキペダル６０の操作に連動して給排弁５４が切換えられるようにする。
【００４０】
次に、作動について説明する。
【００４１】
ウインチ３０によるワイヤロープ５，８の巻取り、巻戻しを行う際には、先ず、付勢力解除用液路６４を介してブレーキシリンダ６１の液圧室６３へ圧液を供給することにより、押付スプリング５０の弾性力に抗してプレッシャープレート４７を室４６側へ移動させ、インナープレート４８とアウタープレート４９の圧接状態を解除して、多板式パーキングブレーキ３７のブレーキ力を解除し、回転軸３６が回転し得るようにする。
【００４２】
次に、給排弁５４をＡ側へ切換え、液圧供給源６５からの圧液をバランス用液路６７、給排弁５４、シャトル弁５８、ブレーキ用液路６８を介してブレーキシリンダ５１の液圧室５６内へ供給し、液圧室５６の圧力を液圧室５３の圧力と同圧とする。すると、ブレーキシリンダ５１のピストンロッド５２は軸方向へ移動自在となるため、押付スプリング５０の弾性力によってプレッシャープレート４７が室４５側へ移動され、インナープレート４８とアウタープレート４９が圧接状態とされて、多板式フットブレーキ４２にブレーキ力が発生され、回転軸４１の回転が拘束される。
【００４３】
この状態で、モータ３９を駆動すると、回転軸３６を介して減速機３５の太陽ギヤ３２が回転し、太陽ギヤ３２に噛合する遊星ギヤ３３が公転できずに自転のみし、遊星ギヤ３３に噛合するリングギヤ３４及びウインチドラム３１が回転され、ワイヤロープ５，８の巻取り、巻戻しが行われる。
【００４４】
反対に、吊荷を自由落下させる場合には、付勢力解除用液路６４を介してブレーキシリンダ６１の液圧室６３から圧液を排出することにより、押付スプリング５０の弾性力によりプレッシャープレート４７を室４５側へ移動させ、インナープレート４８とアウタープレート４９を圧接状態として、多板式パーキングブレーキ３７にブレーキ力を発生させ、回転軸３６の回転を拘束する。
【００４５】
次に、給排弁５４をＢ側へ切換え、ブレーキシリンダ５１の液圧室５６内の圧液をブレーキ用液路６８、シャトル弁５８、バランス用液路６７、給排弁５４を介してタンク６６へ排出させる。すると、押付スプリング５０の弾性力に抗してプレッシャープレート４７が室４６側へ移動され、インナープレート４８とアウタープレート４９の圧接状態が解除されて、多板式フットブレーキ４２のブレーキ力が解除され、回転軸４１が回転し得るようになる。
【００４６】
すると、減速機３５では遊星キャリヤ４０が回転可能となるので、遊星ギヤ３３が自転しながら回転を拘束されている太陽ギヤ３２の回りを公転することによって、遊星ギヤ３３に噛合しているリングギヤ３４及びウインチドラム３１が回転自在となり、吊荷の荷重によってワイヤロープ５，８は勝手に繰出されて行く。
【００４７】
そして、ワイヤロープの繰出しを停止する場合には、給排弁５４がＢ側へ切換えられたままの状態でブレーキペダル６０を踏む。
【００４８】
すると、ブレーキ弁５９はブレーキペダル６０の踏力に応じた圧力で液圧供給源６５からの圧液を吐出するので、ブレーキ弁５９からの圧液がペダル操作側液路５７、シャトル弁５８、ブレーキ用液路６８を介してブレーキシリンダ５１の液圧室５６へ入り、ブレーキシリンダ５１が伸長動して、プレッシャープレート４７によりインナープレート４８とアウタープレート４９が圧接状態となり、遊星ギヤ３３の公転が拘束されて、ウインチドラム３１の回転が停止される。
【００４９】
尚、ブレーキ弁５９の特性を、例えば図２などのように設定することにより、ブレーキペダル６０の踏み加減に応じた所望のブレーキ力が得られるように設定することができるようになる。
【００５０】
又上記の状態でブレーキペダル６０を離すと、ブレーキシリンダ５１の液圧室５６内の圧液がブレーキ用液路６８、シャトル弁５８、バランス用液路６７、給排弁５４を介してタンク６６へ排出され、再び、吊荷を自由落下させることができる。
【００５１】
そして本発明によれば、万一、液漏れなどの故障が生じた場合には、押付スプリング５０の弾性力が機能して、多板式パーキングブレーキ３７及び多板式フットブレーキ４２にブレーキ力が発生し、インナープレート４８とアウタープレート４９が圧接状態となるようになっているので、安全性が確保される。
【００５２】
従って、ウインチドラム３１の回転を確実に防止することが可能となる。
【００５３】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のウインチによれば、液圧系統の故障時にウインチドラムが回転するのを確実に防止することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略側方断面図である。
【図２】図１におけるブレーキ弁の特性図である。
【図３】一般的なクレーンの側面図である。
【図４】従来例の概略側方断面図である。
【図５】図４の側面図である。
【符号の説明】
３１  ウインチドラム
４１  回転軸
４２  多板式フットブレーキ
４３  ブレーキケース
４４  軸線方向
４７  プレッシャープレート
４８  インナープレート
４９  アウタープレート
５０  押付スプリング
５１  ブレーキシリンダ
５３，５６    液圧室
５４  給排弁
５７  ペダル操作側液路
５８  シャトル弁
５９  ブレーキ弁
６０  ブレーキペダル
６４  付勢力解除用液路
６５  液圧供給源
６６  タンク
６７  バランス用液路
６８  ブレーキ用液路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003647122.tif 000005
【図５】
0003647122.tif 000006