(57)【要約】【課題】ネガティブ型のブレーキ装置において操作性の向上を図る。【解決手段】ウインチのブレーキ装置は、複数の摩擦板同士を圧接させて制動力を発生させる押圧部材、押圧部材を摩擦板に向けて押圧する第１弾性部材、および圧油が供給されることにより押圧部材を摩擦板から遠ざける方向に押圧し、制動力を低下させる第１ブレーキ作動油室を有する第１ブレーキ機構と、押圧部材に当接される当接部、当接部を介して押圧部材を摩擦板に向けて押圧する第２弾性部材、および圧油が供給されることにより当接部を押圧部材から遠ざける方向に押圧し、制動力を低下させる第２ブレーキ作動油室を有する第２ブレーキ機構と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図２
2018043824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて制動力を発生させるネガティブ型のブレーキ装置において、
複数の摩擦板同士を圧接させて制動力を発生させる押圧部材と、前記押圧部材を前記摩擦板に向けて押圧する第１弾性部材と、圧油が供給されることにより前記押圧部材を前記摩擦板から遠ざける方向に押圧し、前記制動力を低下させる第１ブレーキ作動油室と、を有する第１ブレーキ機構と、
前記押圧部材に当接される当接部と、前記当接部を介して前記押圧部材を前記摩擦板に向けて押圧する第２弾性部材と、圧油が供給されることにより前記当接部を前記押圧部材から遠ざける方向に押圧し、前記制動力を低下させる第２ブレーキ作動油室と、を有する第２ブレーキ機構と、を備えていることを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のウインチのブレーキ装置において、
前記ブレーキペダルの踏み込み量が小さいときには、前記第１ブレーキ機構が単独で制動力を発生させ、前記ブレーキペダルの踏み込み量が大きいときには、前記第１ブレーキ機構および前記第２ブレーキ機構が協働して制動力を発生させる構成とされていることを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のウインチのブレーキ装置において、
前記第１ブレーキ作動油室と前記第２ブレーキ作動油室とは連通し、
前記第２ブレーキ機構の当接部を前記押圧部材から離隔させるのに必要な前記第２ブレーキ作動油室の圧力は、前記第１ブレーキ機構の押圧部材を前記摩擦板から離隔させるのに必要な前記第１ブレーキ作動油室の圧力よりも小さいことを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のウインチのブレーキ装置において、
前記ブレーキペダルによって操作され、前記第１ブレーキ作動油室へのパイロット圧を発生させるブレーキ制御弁と、
前記第２ブレーキ作動油室へのパイロット圧を発生させる電磁比例弁と、
前記ブレーキ制御弁で発生するパイロット圧に基づいて、前記電磁比例弁で発生させるパイロット圧を調整する制御装置と、を備えていることを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のウインチのブレーキ装置において、
運転室に設けられる調整部材を備え、
前記制御装置は、前記調整部材からの信号に基づいて、前記電磁比例弁で発生させるパイロット圧の特性を決定することを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のウインチのブレーキ装置において、
前記ブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、油圧源から前記第１ブレーキ作動油室に供給される圧油の圧力を調整するブレーキ制御弁と、
前記ブレーキ制御弁と前記第１ブレーキ作動油室の間に設けられる第１切替弁と、
油圧源と前記第２ブレーキ作動油室の間に設けられる第２切替弁と、を備え、
中立フリーモードと自動ブレーキモードのいずれかを選択するモード選択部と、
前記中立フリーモードが選択されると、前記ブレーキ制御弁と前記第１ブレーキ作動油室を連通させるように前記第１切替弁を制御し、前記自動ブレーキモードが選択されると、前記第１ブレーキ作動油室とタンクを連通させるように前記第１切替弁を制御する第１弁制御部と、
前記中立フリーモードが選択されると、油圧源と前記第２ブレーキ作動油室を連通させるように前記第２切替弁を制御し、前記自動ブレーキモードが選択されると、前記第２ブレーキ作動油室とタンクを連通させるように前記第２切替弁を制御する第２弁制御部と、を有する制御装置をさらに備えていることを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のウインチのブレーキ装置において、
前記モード選択部は、モード切替操作部材が中立フリーモードに操作され、かつ、前記ウインチを操作するウインチ操作部材が中立であり、かつ、ブレーキペダルが踏み込まれている場合、中立フリーモードを選択し、前記中立フリーモードが選択されている場合に、前記ウインチ操作部材が操作されると、前記自動ブレーキモードを選択することを特徴とするウインチのブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウインチのブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧モータによって回転駆動されるウインチドラムのフリーフォール回転を制動するウインチのブレーキ装置が知られている（特許文献１，２参照）。特許文献１に記載のウインチのブレーキ装置は、ブレーキ作用方向に加圧されるポジティブ側油室と、ブレーキ解除方向に加圧されるネガティブ側油室とを有するブレーキシリンダを備えている。
【０００３】
特許文献１には、ポジティブ側油室に接続されるブレーキ弁に電磁比例減圧弁を採用し、ペダル等が操作されることでポテンショメータの出力が変化することに応じて、コントローラがブレーキ弁を制御することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、フリーフォール時にサービスブレーキとしてブレーキ装置を利用する場合、および、動力巻上時にパーキングブレーキ（クラッチ）としてブレーキ装置を利用する場合のいずれにおいても、ネガティブ側油室のパイロット圧を上昇させることで制動力を開放し、ネガティブ側油室のパイロット圧を低下させることで制動力を発生させるネガティブ型のブレーキ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６７７２号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２１７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、操作性の改善のために、ブレーキ作用方向に加圧されるポジティブ側油室の圧力を調整することについての記載はあるが、ブレーキ解除方向に加圧されるネガティブ側油室の圧力を調整することについての記載はない。
【０００７】
吊荷をフリーフォールさせるときに、ブレーキ装置をサービスブレーキとして利用するネガティブ型のブレーキ装置において、操作性の改善が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によるウインチのブレーキ装置は、ブレーキペダルの踏み込み操作に基づいて制動力を発生させるネガティブ型のブレーキ装置において、複数の摩擦板同士を圧接させて制動力を発生させる押圧部材と、前記押圧部材を前記摩擦板に向けて押圧する第１弾性部材と、圧油が供給されることにより前記押圧部材を前記摩擦板から遠ざける方向に押圧し、前記制動力を低下させる第１ブレーキ作動油室と、を有する第１ブレーキ機構と、前記押圧部材に当接される当接部と、前記当接部を介して前記押圧部材を前記摩擦板に向けて押圧する第２弾性部材と、圧油が供給されることにより前記当接部を前記押圧部材から遠ざける方向に押圧し、前記制動力を低下させる第２ブレーキ作動油室と、を有する第２ブレーキ機構と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ネガティブ型のブレーキ装置において操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ブレーキ装置を備えたクレーンの外観側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図。
【図３】ブレーキの構成を示す図。
【図４】（ａ）は回転摩擦板を軸方向から見た模式図、（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面模式図。
【図５】（ａ）は第１ピストンの押付力特性を示す図、（ｂ）は第２ピストンの押付力特性を示す図、（ｃ）はブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図、（ｄ）は制動力特性を示す図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の特性を示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図。
【図８】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置の第１ピストンの押付力特性を示す図、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置の第２ピストンの押付力特性を示す図、（ｃ）は本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置のブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図、（ｄ）は本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置の第２ピストンの制御圧力特性を示す図、（ｅ）は本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図。
【図１０】（ａ）は本発明の第３の実施の形態に係るブレーキ装置の第２ピストンの制御圧力特性を示す図、（ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図、（ｃ）は本発明の第３の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の第２ピストンの制御圧力特性を示す図、（ｄ）は本発明の第３の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図。
【図１２】（ａ）は本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置の第１ピストンの押付力特性を示す図、（ｂ）は本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置の第２ピストンの押付力特性を示す図、（ｃ）は本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置のブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図、（ｄ）は本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図。
【図１３】（ａ）は比較例１に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図、（ｂ）は比較例２に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明によるブレーキ装置を備えたクレーンの一実施の形態について、図面を参照して説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、ブレーキ装置を備えたクレーンの外観側面図である。クレーン１００は、走行体１０１と、走行体１０１上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、旋回体１０３に回動可能に軸支されたブーム１０４とを有する。旋回体１０３には巻き上げ用のウインチである巻上ウインチ１０５と、ブーム起伏用のウインチである起伏ウインチ１０６とが搭載されている。
【００１２】
巻上ウインチ１０５には巻上ロープ１０５ａが巻回され、巻上ウインチ１０５の回転により巻上ロープ１０５ａが巻き取られ、または繰り出され、フック１１０が昇降する。起伏ウインチ１０６には起伏ロープ１０６ａが巻回され、起伏ウインチ１０６の回転により起伏ロープ１０６ａが巻き取られ、または繰り出され、ブーム１０４が起伏する。
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。図２では、巻上ウインチ１０５を駆動する油圧回路について図示したものであり、起伏ウインチ１０６を駆動する油圧回路については、図示を省略している。クレーン１００は、クレーン１００の各部の動作を制御するコントローラ１８と、エンジン（不図示）と、エンジン（不図示）により駆動されるメインポンプ１２、冷却油ポンプ１９およびパイロットポンプ９とを備えている。メインポンプ１２、冷却油ポンプ１９およびパイロットポンプ９は、タンク１０内の作動油を圧油として吐出する。
【００１４】
コントローラ１８は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成され、クレーン１００のシステム全体の制御を行っている。
【００１５】
ウインチ装置は、巻取ドラム３と、油圧モータ１と、メインポンプ１２と、コントロールバルブ１１と、遊星減速機構２と、ブレーキ装置Ｂと、を備える。メインポンプ１２は、油圧モータ１に圧油を供給し、油圧モータ１を駆動して、巻取ドラム３を巻上げおよび巻下げ駆動する。コントロールバルブ１１は、メインポンプ１２から油圧モータ１への圧油の流れを制御する。遊星減速機構２は、油圧モータ１の駆動力を巻取ドラム３に伝達する。ブレーキ装置Ｂは、遊星減速機構２のキャリア軸４ｇを制動することにより巻取ドラム３の自由回転を阻止する。
【００１６】
ブレーキ装置Ｂは、巻取ドラム３内に搭載されるブレーキ４を備えている。ブレーキ４は、複数の摩擦板を有する湿式多板ブレーキであって、摩擦板同士を圧接させてブレーキ力（制動力）を発生させる第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄを有している。
【００１７】
以下、説明の便宜上、巻上ウインチ１０５の回転軸方向、すなわちキャリア軸４ｇの中心軸方向を単に軸方向と記す。また、油圧モータ１の出力軸が配置される側をウインチ装置の前側と記し、軸方向反対側をウインチ装置の後側として説明する。
【００１８】
ブレーキ装置Ｂは、ネガティブ型のブレーキ装置（制動装置）であって、摩擦板同士の圧接力を調整する圧接力調整装置を備えている。圧接力調整装置は、摩擦板同士の圧接力を増加させるように第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄに駆動力を作用させる第１バネ４ｅ１および第２バネ４ｅ２と、圧油が供給されることで、摩擦板同士の圧接力を減少させるように第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄに駆動力を作用させる第１油圧シリンダ装置４ｓ１および第２油圧シリンダ装置４ｓ２と、を含む。
【００１９】
本実施の形態では、ブレーキ装置Ｂは、第１ブレーキ機構Ｂ１と第２ブレーキ機構Ｂ２を備える２段式の制動装置である。ブレーキ装置Ｂは、ブレーキペダル６ａの踏み込み量が小さいときには、第１ブレーキ機構Ｂ１が単独で制動力を発生させ、ブレーキペダル６ａの踏み込み量が大きいときには、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が協働して制動力を発生させる構成とされている。第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２の構造の詳細は、後述する。
【００２０】
ブレーキ装置Ｂは、油圧モータ１と巻取ドラム３との間で回転を伝達したり、遮断したりするクラッチ装置としての機能も有している。つまり、ブレーキ装置Ｂは、動力巻上げおよび停止時はクラッチおよびパーキングブレーキとして機能し、フリーフォール時はサービスブレーキとしての機能を有している。なお、本明細書では、ブレーキ装置Ｂをクラッチとして用いる場合に必要な制動力を「必要クラッチ力」と定義し、ブレーキ装置Ｂをサービスブレーキとして用いる場合に必要な制動力を「必要ブレーキ力」と定義する。
【００２１】
ウインチを駆動する油圧回路には、ウインチ操作レバー１３の操作により切替制御されるモータブレーキ切替弁７と、モータブレーキシリンダ８と、ブレーキペダル６ａにより操作されるブレーキ制御弁６と、コントローラ１８により切替制御されるブレーキ切替弁５と、冷却回路安全弁２０と、が設けられている。また、この油圧回路には、ブレーキ切替弁５を切り替えてブレーキ４の動作モードを切り替えるために、操作圧センサ１５と、ブレーキ回路圧センサ１６とが設けられ、それぞれコントローラ１８に接続されている。さらに、コントローラ１８には、ブレーキモード切替スイッチ１７が接続されている。なお、ブレーキ４の動作モードは、後述する自動ブレーキモード、または、中立フリーモードに切り替えられる。
【００２２】
遊星減速機構２は、サンギヤ２ａと、プラネタリギヤ２ｂと、リングギヤ２ｃとを含んで構成される。油圧モータ１の出力軸は遊星減速機構２のサンギヤ２ａに連結されている。サンギヤ２ａにはプラネタリギヤ２ｂが噛合され、プラネタリギヤ２ｂには巻取ドラム３の内周側に設けられたリングギヤ２ｃが噛合されている。プラネタリギヤ２ｂは、プラネタリキャリア２ｄにより支持されている。プラネタリキャリア２ｄが固着されるキャリア軸４ｇは、ブレーキ４のケーシング４ｆの側壁を貫通してブレーキ４内に達している。キャリア軸４ｇは軸受により支持されている。キャリア軸４ｇの外周面とキャリア軸４ｇが挿通される貫通孔との間は、オイルシール４ｈにより封止されている。
【００２３】
ケーシング４ｆは、複数の摩擦板やピストン、バネ等を収容する円筒状の収容部材である。ケーシング４ｆは、内側に複数の摩擦板が配置される第１筒部４ｆ１と、内側に第１ピストン４ｃが配置される第２筒部４ｆ２と、内側に第２ピストン４ｄが配置される第３筒部４ｆ３と、第１筒部４ｆ１の開口端を塞ぐ第１エンドプレート４ｆ４と、第３筒部４ｆ３の開口端を塞ぐ第２エンドプレート４ｆ５と、を有している。第１筒部４ｆ１、第２筒部４ｆ２および第３筒部４ｆ３は結合されて一体となっており、ケーシング４ｆの内側にはブレーキ４の各構成部材を収容する収容空間が形成されている。
【００２４】
図３はブレーキ４の構成を示す図である。図３では摩擦板同士が圧接されてブレーキ力が発生している状態を模式的に示している。ケーシング４ｆの収容空間には、第１収容室１４０ａと、第２収容室１４０ｂと、キャリア軸室１４１と、ディスク室１４２と、外周流路１４３と、が形成されている。
【００２５】
第１収容室１４０ａは、第１ピストン４ｃおよび複数の第１バネ４ｅ１が収容される空間である。第２収容室１４０ｂは、第２ピストン４ｄおよび複数の第２バネ４ｅ２が収容される空間である。キャリア軸室１４１は、ディスク室１４２の内周側の空間であって、キャリア軸４ｇの端部が収容される空間である。ディスク室１４２は、円環状の複数の摩擦板（回転摩擦板４ａおよび固定摩擦板（相手板）４ｂ）が収容される空間である。外周流路１４３は、ディスク室１４２の外周側に配置される空間である。
【００２６】
キャリア軸室１４１はディスク室１４２を介して外周流路１４３に連通され、外周流路１４３は第３筒部４ｆ３に設けられた入口ポート４ｊに連通されている。なお、第３筒部４ｆ３に設けられた入口ポート４ｊは、第２筒部４ｆ２に設けられた流路を介して、外周流路１４３に連通されている。入口ポート４ｊは、冷却油ポンプ１９に接続されている（図２参照）。
【００２７】
キャリア軸室１４１は第１ピストン４ｃの開口部および第２ピストン４ｄの開口部を介して第２収容室１４０ｂにおけるバネ室に連通されている。第２収容室１４０ｂのバネ室は、第２エンドプレート４ｆ５に設けられた出口ポート４ｋに連通されている。出口ポート４ｋは、タンク１０に接続されている（図２参照）。
【００２８】
回転摩擦板４ａおよび固定摩擦板４ｂは、ディスク室１４２において軸方向に交互に配置されている。キャリア軸４ｇには複数枚の回転摩擦板４ａがスプライン結合により軸方向に移動可能に係合され、回転摩擦板４ａはキャリア軸４ｇと一体に回転可能となっている。
【００２９】
ケーシング４ｆの内周面には複数枚の固定摩擦板４ｂがスプライン結合により軸方向に移動可能に係合されている。固定摩擦板４ｂ同士は、バネにより連結されている。このため、ブレーキ解放状態において、固定摩擦板４ｂ同士が離隔するように移動し、回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの間に隙間が形成される。回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの間に隙間が形成されることで、フリーフォール時の引きずりトルク（回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの間の油の粘性による回転抵抗（いわゆるドラグトルク））が低減される。なお、本明細書では、回転摩擦板４ａおよび固定摩擦板４ｂを総称して摩擦板（ブレーキディスク）とも記す。
【００３０】
図４（ａ）は回転摩擦板４ａを軸方向から見た模式図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＥ−Ｅ線断面模式図である。本実施の形態では、図４に示すように、回転摩擦板４ａの両面に、外径Ｄ１、内径Ｄ２の円環状の摩擦材１４８が貼着されており、回転摩擦板４ａの摩擦材１４８と固定摩擦板４ｂとが圧接されることで、回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの間の摩擦でブレーキ力（制動力）が発生する。摩擦材１４８には格子状の溝１４９が形成されており、回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとが圧接された状態であっても、冷却油は溝１４９を介して摩擦板間を流れることになる。
【００３１】
図３に示すように、キャリア軸４ｇの端部と、ケーシング４ｆの第２エンドプレート４ｆ５との間には、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が配置されている。第１ブレーキ機構Ｂ１は、第１バネ４ｅ１、第１ピストン４ｃおよび第２筒部４ｆ２を有し、第２ブレーキ機構Ｂ２は、第２バネ４ｅ２、第２ピストン４ｄおよび第３筒部４ｆ３を有している。
【００３２】
第１ピストン４ｃは、複数の摩擦板同士を圧接させて制動力を発生させる押圧部材である円板状のプレッシャープレート４ｃ１と、プレッシャープレート４ｃ１の外周部から後方に延在するピストン部４ｃ２と、を有している。プレッシャープレート４ｃ１は、第１収容室１４０ａのバネ室とディスク室１４２とを区分するように、第１バネ４ｅ１と摩擦板との間に配置されている。
【００３３】
プレッシャープレート４ｃ１は、後述する第２ピストン４ｄの当接部４ｄ１が当接される受け部４ｑと、受け部４ｑとピストン部４ｃ２との間の押し当て部４ｒと、を有している。プレッシャープレート４ｃ１の中央部には、軸方向に貫通する円形状の開口部が設けられ、この開口部の周囲の円環状部分が、受け部４ｑとされている。
【００３４】
押し当て部４ｒは、固定摩擦板４ｂに当接される押し当て面４ｒ１を有している。押し当て面４ｒ１は、円環状の平面であって、内径が回転摩擦板４ａの摩擦材１４８の内径と同じ寸法Ｄ２とされ、外径が回転摩擦板４ａの摩擦材１４８の外径と同じ寸法Ｄ１とされている（Ｄ１＞Ｄ２）。押し当て部４ｒにおける押し当て面４ｒ１とは反対側の面と、ケーシング４ｆの第３筒部４ｆ３に設けられた受け面との間には第１バネ４ｅ１が配設されている。第１バネ４ｅ１は、弾性力により、第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板に向けて軸方向に押圧（付勢）する弾性部材であり、線形特性を有している。
【００３５】
ピストン部４ｃ２は、キャリア軸４ｇの同軸上に設けられた円筒状部材であって、第２ピストン４ｄの当接部４ｄ１の径方向外方に所定の間隔をあけて配置されている。ピストン部４ｃ２は、軸方向一端部（前端部）がプレッシャープレート４ｃ１に結合され、軸方向中央部が第１摺動部４ｔ１とされ、軸方向他端部（後端部）が第２摺動部４ｔ２とされている。第１摺動部４ｔ１の外径は、第２摺動部４ｔ２の外径よりも小さい。
【００３６】
第２筒部４ｆ２は、第１摺動部４ｔ１の外周部を摺動自在に支持する第１支持部４ｖ１と、第２摺動部４ｔ２の外周部を摺動自在に支持する第２支持部４ｖ２と、を備えている。第１支持部４ｖ１と第１摺動部４ｔ１との間にはピストンシールが配設され、後述する第１ブレーキ作動油室４ｍ１と外周流路１４３とを隔絶している。第２支持部４ｖ２と第２摺動部４ｔ２との間にはピストンシールが配設され、第１ブレーキ作動油室４ｍ１と第１収容室１４０ａのバネ室とを隔絶している。
【００３７】
第２ピストン４ｄは、前端部に上述した第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１の受け部４ｑに当接される円板状の当接部４ｄ１を有し、当接部４ｄ１の外周部から後方に向かって円筒状のピストン部４ｄ２が延在している。当接部４ｄ１の中央部には、軸方向に貫通する開口部が設けられている。この開口部と第１収容室１４０ａのバネ室とは、径方向に貫通する複数の貫通孔により連通されている。
【００３８】
第２バネ４ｅ２は、当接部４ｄ１におけるプレッシャープレート４ｃ１に当接される面とは反対側の面と、第２エンドプレート４ｆ５に設けられた受け面との間に配設されている。第２バネ４ｅ２は、弾性力により、第２ピストン４ｄを摩擦板に向けて軸方向に押圧（付勢）する弾性部材であり、線形特性を有している。
【００３９】
ピストン部４ｄ２は、キャリア軸４ｇおよびピストン部４ｃ２と同軸上に設けられた円筒状部材である。ピストン部４ｄ２は、軸方向一端部（前端部）が当接部４ｄ１に結合され、軸方向中央部が第３摺動部４ｕ３とされ、軸方向他端部（後端部）が第４摺動部４ｕ４とされている。第３摺動部４ｕ３の外径は、第４摺動部４ｕ４の外径よりも小さい。
【００４０】
第３筒部４ｆ３は、第３摺動部４ｕ３の外周部を摺動自在に支持する第３支持部４ｗ３と、第４摺動部４ｕ４の外周部を摺動自在に支持する第４支持部４ｗ４と、を備えている。第３支持部４ｗ３と第３摺動部４ｕ３との間にはピストンシールが配設され、後述する第２ブレーキ作動油室４ｍ２と第１収容室１４０ａのバネ室とを隔絶している。第４支持部４ｗ４と第４摺動部４ｕ４との間にはピストンシールが配設され、第２ブレーキ作動油室４ｍ２と第２収容室１４０ｂのバネ室とを隔絶している。
【００４１】
上述したように、第１ピストン４ｃのピストン部４ｃ２は、第１収容室１４０ａに軸方向に摺動自在に配置されている。第１収容室１４０ａには、ピストン部４ｃ２と第２筒部４ｆ２により第１ブレーキ作動油室４ｍ１が画成されている。第１ブレーキ作動油室４ｍ１は、ピストン部４ｃ２の第１摺動部４ｔ１の外周面と、この外周面から外方に突出する第２摺動部４ｔ２の前端面と、第２支持部４ｖ２の内周面と、この内周面から内方に突出する第１支持部４ｖ１の後端面とで画成される円筒状の油室である。
【００４２】
第１ブレーキ作動油室４ｍ１には、ブレーキ解除用の圧油が導入される流路４ｎ１が連通されている。流路４ｎ１は、第２筒部４ｆ２および第３筒部４ｆ３に形成され、第３筒部４ｆ３の第１作動油導入ポート４ｐ１に接続されている。
【００４３】
上述したように、第２ピストン４ｄのピストン部４ｄ２は、第２収容室１４０ｂに軸方向に摺動自在に配置されている。第２収容室１４０ｂには、ピストン部４ｄ２と第３筒部４ｆ３により第２ブレーキ作動油室４ｍ２が画成されている。第２ブレーキ作動油室４ｍ２は、ピストン部４ｄ２の第３摺動部４ｕ３の外周面と、この外周面から外方に突出する第４摺動部４ｕ４の前端面と、第４支持部４ｗ４の内周面と、この内周面から内方に突出する第３支持部４ｗ３の後端面とで画成される円筒状の油室である。
【００４４】
第２ブレーキ作動油室４ｍ２には、ブレーキ解除用の圧油が導入される流路４ｎ２が連通されている。流路４ｎ２は、第３筒部４ｆ３および第２エンドプレート４ｆ５に形成され、第２エンドプレート４ｆ５の第２作動油導入ポート４ｐ２に接続されている。
【００４５】
第１作動油導入ポート４ｐ１および第２作動油導入ポート４ｐ２は、ブレーキ制御弁６およびブレーキ切替弁５を介してパイロットポンプ９に接続されている（図２参照）。
【００４６】
第１ピストン４ｃのピストン部４ｃ２および第１ブレーキ作動油室４ｍ１により第１油圧シリンダ装置４ｓ１が構成される。第１ブレーキ作動油室４ｍ１にパイロット圧を作用させることでピストン部４ｃ２に駆動力を作用させることができる。
【００４７】
第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力が低下し、たとえばタンク圧になると、第１バネ４ｅ１によりプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に向けて押圧され、プレッシャープレート４ｃ１により回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとが圧接される。摩擦板同士が圧接されることで、回転摩擦板４ａの表面（摩擦材１４８の表面）に発生する摩擦力が、制動力としてキャリア軸４ｇに作用し、キャリア軸４ｇの回転が阻止される。
【００４８】
第１ブレーキ作動油室４ｍ１にパイロットポンプ９からのパイロット圧油が供給され、パイロット圧がブレーキ解除圧として第１ピストン４ｃのピストン部４ｃ２に作用すると、プレッシャープレート４ｃ１が第１バネ４ｅ１の付勢力に抗して、摩擦板から遠ざかる方向に押圧され、制動力が低下する。第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力が所定値Ｐ１以上になると、回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの間に隙間が形成され、回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとの圧接力が除去され、回転摩擦板４ａおよびキャリア軸４ｇが制動力を受けることなく回転可能となる。
【００４９】
第２ピストン４ｄのピストン部４ｄ２および第２ブレーキ作動油室４ｍ２により第２油圧シリンダ装置４ｓ２が構成される。第２ブレーキ作動油室４ｍ２にパイロット圧を作用させることでピストン部４ｄ２に駆動力を作用させることができる。
【００５０】
第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力が低下し、たとえばタンク圧になると、第２バネ４ｅ２が当接部４ｄ１を介してプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板に向けて押圧する。これにより、第２ブレーキ機構Ｂ２が第１ブレーキ機構Ｂ１と協働して回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとを圧接する。つまり、第２ブレーキ機構Ｂ２は、第１ブレーキ機構Ｂ１をアシストし、制動力をさらに増加させる構成とされている。
【００５１】
第２ブレーキ作動油室４ｍ２にパイロットポンプ９からのパイロット圧油が供給され、パイロット圧がブレーキ解除圧として第２ピストン４ｄのピストン部４ｄ２に作用すると、当接部４ｄ１が第２バネ４ｅ２の付勢力に抗して、プレッシャープレート４ｃ１から遠ざかる方向に押圧され、制動力が低下する。第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力が所定値Ｐ２以上になると、当接部４ｄ１とプレッシャープレート４ｃ１との間に隙間が形成され、第２ブレーキ機構Ｂ２が制動力に寄与しなくなる。
【００５２】
上述の圧力の所定値Ｐ１は、第１ブレーキ機構Ｂ１のプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板から離隔させるのに必要な第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力であり、上述の圧力の所定値Ｐ２は、第２ブレーキ機構Ｂ２の当接部４ｄ１をプレッシャープレート４ｃ１から離隔させるのに必要な第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力である。所定値Ｐ１と所定値Ｐ２の大小関係は、Ｐ１＞Ｐ２である。
【００５３】
第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が、所定値Ｐ２以上所定値Ｐ１未満の範囲では、上述した第１ブレーキ機構Ｂ１が単独で制動力を発生させる。第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が、所定値Ｐ２未満では、上述した第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が協働して制動力を発生させる。
【００５４】
動力巻上げ・巻下げを行うモードである自動ブレーキモードでの動作、ならびに、フリーフォールを行うモードである中立フリーモードでの動作について説明する。図２に示すように、自動ブレーキモードでは、コントローラ１８によりブレーキ切替弁５が位置（Ｄ）に切り替えられ、中立フリーモードでは、コントローラ１８によりブレーキ切替弁５が位置（Ｃ）に切り替えられる。
【００５５】
−動力巻上げ・巻下げ時の動作（自動ブレーキモード）−
図２に示すウインチ操作レバー１３が巻上げ位置あるいは巻下げ位置に操作されると、パイロットポンプ９からのパイロット圧がコントロールバルブ１１に作用してコントロールバルブ１１のスプールが駆動され、コントロールバルブ１１を介してメインポンプ１２から吐出される圧油が油圧モータ１に供給される。同時にパイロットポンプ９からのパイロット圧は高圧選択弁１４を介してモータブレーキ切替弁７にも作用する。これにより、モータブレーキ切替弁７が位置（Ａ）に切り替えられて、パイロットポンプ９からのパイロット圧がモータブレーキシリンダ８をブレーキ開放側へ駆動させるので、油圧モータ１が回転駆動する。
【００５６】
自動ブレーキモードでは、ブレーキ切替弁５が位置（Ｄ）に切り替えられて、ブレーキ解除圧であるパイロットポンプ９からのパイロット圧がブレーキ切替弁５で遮断されている。第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２はタンク１０と連通され、第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２はタンク圧となる。これにより、第１バネ４ｅ１および第２バネ４ｅ２の付勢力によって回転摩擦板４ａと固定摩擦板４ｂとが互いに押し付けられてプラネタリキャリア２ｄに制動力が付与されるため、プラネタリキャリア２ｄがブレーキ４により固定される。
【００５７】
自動ブレーキモードにおいて、油圧モータ１の回転駆動力によって遊星減速機構２のサンギヤ２ａが回動すると、プラネタリギヤ２ｂが自転してリングギヤ２ｃおよびリングギヤ２ｃに接続されている巻取ドラム３が回動して、動力による巻上げあるいは巻下げが行われる。
【００５８】
−フリーフォール時の動作（中立フリーモード）−
ウインチ操作レバー１３が中立位置に操作されると、コントロールバルブ１１によってメインポンプ１２から油圧モータ１への圧油の流れが遮断される。高圧選択弁１４を介したモータブレーキ切替弁７へのパイロット圧油も供給されなくなるので、モータブレーキ切替弁７が位置（Ｂ）に切り替えられる。モータブレーキ切替弁７により、モータブレーキシリンダ８へのパイロット圧が遮断されるので、モータブレーキがバネの付勢力により作動する。この状態で、ブレーキ４の制動力が開放されると巻取ドラム３はフック１１０に吊り下げられた吊り荷の自重により自由回転する。
【００５９】
ブレーキ装置Ｂは、パイロットポンプ９からのパイロット圧をブレーキペダル６ａの操作量に応じて減圧し、ブレーキ解除圧として出力するブレーキ制御弁６を有し、ブレーキ解除圧を制御することで制動力を調整できる機能を有している。中立フリーモードでは、ブレーキ切替弁５が位置（Ｃ）に切り替えられて、ブレーキ制御弁６と第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２とが連通する。このため、ブレーキ制御弁６で生成されるブレーキ解除圧が第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する。オペレータは、ブレーキペダル６ａの操作によってブレーキ制御弁６を介したブレーキ４へのブレーキ解除圧を調整することで、ブレーキ４によるブレーキ力（制動力）を調節して、フリーフォール速度を調整できる。
【００６０】
中立フリーモードへの切り替えは、操作圧センサ１５と、ブレーキ回路圧センサ１６と、ブレーキモード切替スイッチ１７の各判定値に基づいて、コントローラ１８の指令によりブレーキ切替弁５を作動させることにより行われる。たとえば、操作圧センサ１５で検出された操作圧が予め定められた閾値よりも小さく（すなわちウインチ操作レバー１３が中立）、かつ、ブレーキ回路圧センサ１６で検出された回路圧が予め定められた閾値よりも小さい状態（すなわちブレーキペダルが踏み込まれている状態）で、ブレーキモード切替スイッチ１７が中立フリーモードの操作位置に切り替えられたことが検出されたとき、コントローラ１８は自動ブレーキモードから中立フリーモードへと動作モードを切り替える。
【００６１】
巻上ウインチ１０５では、フリーフォール制動時に発熱する摩擦板を冷却するために冷却油（作動油）を強制循環させている。冷却油の供給は、専用に設置された冷却油ポンプ１９により行われる。
【００６２】
上述したように、ケーシング４ｆには、冷却油をブレーキ４内に導入する入口ポート４ｊと、冷却油をブレーキ４外に排出する出口ポート４ｋとが設けられている。図３に示すように、入口ポート４ｊから外周流路１４３に導入された冷却油は、ディスク室１４２の外周側からディスク室１４２に流れ込み、ディスク室１４２を通過して、ディスク室１４２の内周側のキャリア軸室１４１に流れ込む。キャリア軸室１４１に導入された冷却油は、第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄの開口部を介して第２収容室１４０ｂのバネ室に流れ込み、出口ポート４ｋからケーシング４ｆ外に排出され、タンク１０に戻される。
【００６３】
冷却油がディスク室１４２に配置されている複数の摩擦板間を通過することで、摩擦板で発生した熱が冷却油に吸収され、摩擦板が冷却される。なお、上述したように、回転摩擦板４ａの摩擦材１４８に溝１４９が設けられているので、摩擦板同士が圧接されている状態であっても、冷却油は、溝１４９を介して、外周流路１４３からキャリア軸室１４１に流れる。
【００６４】
冷却油がディスク室１４２を通過するとき、通過抵抗による圧力差が発生し、各々の部屋に内圧として作用する。ケーシング４ｆの設計圧力は、一般にオイルシール４ｈの許容圧力よりも低くなるように決定される。本実施の形態では、図２に示すように、ケーシング４ｆの内圧がオイルシール４ｈの許容圧力以下となるように、冷却油ポンプ１９の吐出側に冷却回路安全弁２０を設けている。冷却回路安全弁２０は、冷却油ポンプ１９の吐出圧力が設定圧に達すると、冷却油をタンク１０に排出して、油圧回路の最高圧力を規定するリリーフ弁である。
【００６５】
図５を参照し、本実施の形態に係るブレーキ装置の各種特性について説明する。図５（ａ）は、第１ピストン４ｃの押付力特性を示す図であり、横軸は第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力を示し、縦軸は第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。図５（ｂ）は、第２ピストン４ｄの押付力特性を示す図であり、横軸は第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力を示し、縦軸は第２ピストン４ｄを介して第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。なお、上述したように、第２ピストン４ｄは、第１ピストン４ｃを介して、第１ピストン４ｃと協働して押付力を摩擦板に作用させるが、図５（ｂ）では、第２ピストン４ｄが寄与する押付力のみを示している。
【００６６】
図２に示すように、第１ピストン４ｃについては、第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力を上昇させることで第１バネ４ｅ１の付勢力に抗して第１ピストン４ｃを後方に移動させることができる。同様に、第２ピストン４ｄについては、第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力を上昇させることで第２バネ４ｅ２の付勢力に抗して第２ピストン４ｄを後方に移動させることができる。
【００６７】
第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２のそれぞれから導かれる２本の油路はブレーキ４の外側で合流し、合流油路がブレーキ切替弁５に接続されている。つまり、第１ブレーキ作動油室４ｍ１と第２ブレーキ作動油室４ｍ２とは連通しているので、ブレーキ制御弁６で生成されるパイロット圧は、第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２に同じように作用する。
【００６８】
本実施の形態では、第２ピストン４ｄを第１ピストン４ｃから離隔させるのに必要な圧力Ｐ２が、第１ピストン４ｃを摩擦板から離隔させるのに必要な圧力Ｐ１の半分となるように、第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄの受圧面積が決定されている。
【００６９】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示す縦軸では、第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２が共にタンク圧（圧力＝０％）となったときの第１ピストン４ｃによる押付力と第２ピストン４ｄによる押付力の和を１００％として、それぞれの押付力を示している。図５（ａ）および図５（ｂ）に示す横軸では、第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板から離れる圧力Ｐ１を１００％として、それぞれの圧力を示している。
【００７０】
図５（ａ）に示すように、第１ピストン４ｃの押付力特性は、第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力が０％以上１００％以下の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が６０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。図５（ｂ）に示すように、第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が０％以上５０％未満の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が４０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が５０％以上１００％以下の範囲では、押付力が０％とされる。
【００７１】
図示するように、第２ピストン４ｄは、第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力が５０％以上１００％以下の範囲では押付力が０である。つまり、第２ピストン４ｄは、第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力が０％から５０％未満の範囲では第１ピストン４ｃに当接して押付力を摩擦板に作用させているが、５０％以上になると第１ピストン４ｃから離隔する。つまり、本実施の形態に係るブレーキ装置Ｂは、第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力が、０％以上５０％未満の範囲では、第１ピストン４ｃおよび第２ピストン４ｄが協働して摩擦板に押付力を作用させ、５０％以上１００％未満の範囲では、第１ピストン４ｃが単独で摩擦板に押付力を作用させる構成とされている。
【００７２】
第１ピストン４ｃの押付力特性および第２ピストン４ｄの押付力特性は、第１バネ４ｅ１や第２バネ４ｅ２のバネ特性、第１ピストン４ｃや第２ピストン４ｄの受圧面積を変更することにより、調整することができる。
【００７３】
図５（ｃ）は、ブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図である。横軸は、ペダルストロークおよびバルブストロークを示している。ペダルストロークは、ブレーキペダルを最大に踏み込んだ状態を１００％、ブレーキペダルを踏み込んでいない非操作状態を０％として、ペダルストローク（踏み込み量）の割合を示している。バルブストロークは、ポンプポートＰと出口ポートＡとが全閉でタンクポートＴと出口ポートＡとが全開の中立状態を０％、ポンプポートＰと出口ポートＡとが全開でタンクポートＴと出口ポートＡとが全閉の押込状態を１００％として、ブレーキ制御弁６のバルブストローク（スプールの押し込み量）の割合を示している。
【００７４】
図５（ｃ）に示すように、ブレーキペダル特性は、ペダルストロークが０％以上１００以下の範囲において、ペダルストロークの増加に応じて圧力（第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力）が直線比例で徐々に減少する特性である。ブレーキ制御弁特性は、バルブストロークの減少に応じて圧力が直線比例で徐々に減少する特性である。
【００７５】
図５（ｄ）は、制動力特性を示す図であり、横軸にペダルストロークを示し、縦軸に制動力を示している。図５（ｄ）では、必要クラッチ力を１００％として、制動力の割合を示している。なお、必要ブレーキ力は、一例として７０％と想定する（必要ブレーキ力＜必要クラッチ力）。図５（ｄ）に示すように、本実施の形態のブレーキ装置Ｂの制動力特性は、第１ブレーキ機構Ｂ１の制動力特性Ｔ１と第２ブレーキ機構Ｂ２の制動力特性Ｔ２とが合成された２段折れの特性とされている。
【００７６】
図５（ｄ）に示すように、ブレーキ解除状態であるペダルストローク０％（圧力１００％）以上５０％（圧力５０％）未満の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１による制動力のみが作用するため、ペダルストロークの増加に応じて第１の変化率ａ１で制動力が増加する。ブレーキペダル６ａがさらに踏み込まれると、第２ピストン４ｄの押付力が第１ピストン４ｃの押付力に加算される。このため、ペダルストローク５０％以上１００％（圧力０％）以下の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２による制動力が作用し、ペダルストロークの増加に応じて第２の変化率ａ２（ａ２＞ａ１）で制動力が増加する。
【００７７】
このように、ペダル踏み込み量の小さい領域において、ペダル踏み込み量に応じた制動力の変化率を小さくし、ペダル踏み込み量の大きい領域において、ペダル踏み込み量に応じた制動力の変化率を大きくすることで、良好なブレーキ操作性を得ることができる。
【００７８】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）本実施の形態に係るウインチのブレーキ装置Ｂは、ブレーキペダル６ａの踏み込み操作に基づいて制動力を発生させるネガティブ型のブレーキ装置であり、第１ブレーキ機構Ｂ１と、第２ブレーキ機構Ｂ２を備えている。第１ブレーキ機構Ｂ１は、複数の摩擦板同士を圧接させて制動力を発生させるプレッシャープレート４ｃ１と、プレッシャープレート４ｃ１を摩擦板に向けて押圧する第１バネ４ｅ１と、圧油が供給されることによりプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板から遠ざける方向に押圧し、制動力を低下させる第１ブレーキ作動油室４ｍ１と、を有している。第２ブレーキ機構Ｂ２は、プレッシャープレート４ｃ１に当接される当接部４ｄ１と、当接部４ｄ１を介してプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板に向けて押圧する第２バネ４ｅ２と、圧油が供給されることにより当接部４ｄ１をプレッシャープレート４ｃ１から遠ざける方向に押圧し、制動力を低下させる第２ブレーキ作動油室４ｍ２と、を有している。
【００７９】
ブレーキ装置Ｂは、ブレーキペダル６ａの踏み込み量が小さいときには、第１ブレーキ機構Ｂ１が単独で制動力を発生させ、ブレーキペダル６ａの踏み込み量が大きいときには、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が協働して制動力を発生させる構成とされている。これにより、ネガティブ型のブレーキ装置において操作性の向上を図ることができる。
【００８０】
図１３（ａ）は、比較例１に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図である。必要クラッチ力と必要ブレーキ力の大小関係を比較すると、一般的に、必要クラッチ力の方が必要ブレーキ力よりも高くなる場合が多い（必要クラッチ力＞必要ブレーキ力）。この理由は、必要クラッチ力は、巻取ドラム３のロープ最外層（５〜６層目）における制動力が定格ラインプル×１．５以上とクレーン構造規格等の法規により規定されており、これに対して、必要ブレーキ力は掘削作業時の許容重量（一般的には定格ラインプル以下）を作業時のロープ層（２〜３層目）にて、動的な負荷を想定して十分に制動可能な程度に設定し、この値が必要クラッチ力以下になる場合が多いためである。
【００８１】
このため、必要クラッチ力を満たしていれば、必要ブレーキ力も同時に満足することになる。しかしながら、図１３（ａ）に示すように、ペダルストロークが０％以上１００％以下の範囲において、ペダルストロークの増加に応じて直線比例で制動力が増加する特性では、フリーフォール時に必要以上に過大な制動力を与えてしまい、操作性が悪化するおそれがある。
【００８２】
ウインチ装置のブレーキ操作は、軽負荷から重負荷までの幅広い範囲で、制御性の良い操作特性が望まれる。比較例１のブレーキ装置の制動力特性は、制動力が０％から１００％（必要クラッチ力）まで、ブレーキペダルの全ストロークに対して一直線（線形）に制動力が制御される特性であるため、フリーフォール時に必要以上に過大なブレーキ力が発生してしまう。特に、軽負荷領域におけるペダルストロークに対する制動力の変化率（制御の傾き）が大きいので、オペレータはＯＮ−ＯＦＦ的な操作感から制御性が悪いと感じてしまう。また、重負荷領域においては重力加速度や慣性モーメントによる動的な負荷増加から、制動力の変化率（制御の傾き）が小さいと、オペレータは制動力が不足しているという錯覚を覚え、操作感に一致しないと感じる傾向にある。
【００８３】
図１３（ｂ）は、比較例２に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図である。図１３（ｂ）に示すように、最大踏み込み操作時（ペダルストローク１００％のとき）に必要ブレーキ力から必要クラッチ力に不連続的に増加する特性とすることで、ペダルストロークが０％以上１００％未満の範囲において、図１３（ａ）の特性に比べて、ペダルストロークに対する制動力の変化率（傾き）を小さくできる。しかしながら、軽負荷領域と重負荷領域で変化率（傾き）が同じであるので、操作性の観点から改善の余地がある。
【００８４】
本実施の形態では、図５（ｄ）に示したように、軽負荷領域では、制御の傾き（変化率）を小さくして、重負荷領域では、制御の傾き（変化率）を大きくしているので、全負荷領域において良好な操作感が得られる。
【００８５】
（２）第１ブレーキ作動油室４ｍ１と第２ブレーキ作動油室４ｍ２とは連通し、第２ブレーキ機構Ｂ２の当接部４ｄ１をプレッシャープレート４ｃ１から離隔させるのに必要な第２ブレーキ作動油室４ｍ２の圧力Ｐ２は、第１ブレーキ機構Ｂ１のプレッシャープレート４ｃ１を摩擦板から離隔させるのに必要な第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力Ｐ１よりも小さい（Ｐ２＜Ｐ１）。これにより、電気的な制御を必要とすることなく、図５（ｄ）に示したような２段折れ特性を得ることができ、操作性の向上を図ることができる。
【００８６】
−第１の実施の形態の変形例−
上述した実施の形態では、制動力特性を図５（ｄ）に示すような２段折れの特性とする例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図６は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の特性を示す図である。図６（ａ）はブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図であり、図６（ｂ）は制動力特性を示す図である。
【００８７】
本変形例では、図６（ａ）に示すように、ペダルストロークが０％以上１００％未満の範囲では、ペダルストロークの上昇に応じて圧力が１００％から３０％まで比例して減少する。ペダルストロークが増加し、１００％になると、圧力は３０％から０％まで不連続的に減少する。なお、図６（ａ）では、説明の便宜上、圧力が３０％から０％まで不連続で変化する特性で図示しているが、実際には、完全な不連続とはならない。
【００８８】
図６（ｂ）に示すように、第１ブレーキ機構Ｂ１の制動力特性Ｔ１は、ペダルストロークが０％以上１００％以下の範囲において、ペダルストロークの増加に応じて、制動力が０％から４０％まで増加する特性である。第２ブレーキ機構Ｂ２の制動力特性Ｔ２は、ペダルストロークが５０％以上１００％以下の範囲において、ペダルストロークの増加に応じて、制動力が０％から３０％まで増加する特性である。
【００８９】
ブレーキ装置Ｂの制動力特性は、ブレーキ解除状態であるペダルストローク０％（圧力１００％）以上５０％（圧力５０％）未満の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１による制動力のみが作用し、ペダルストロークの増加に応じて第１の変化率ｂ１で制動力が増加する。ブレーキペダル６ａがさらに踏み込まれると、第２ピストン４ｄの押付力が第１ピストン４ｃの押付力に加算される。このため、ペダルストローク５０％以上１００％（圧力０％）以下の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２による制動力が作用し、ペダルストロークの増加に応じて第２の変化率ｂ２（ｂ２＞ｂ１）で制動力が増加する。図６（ａ）に示すように、ペダルストロークが１００％に維持されると圧力が０％まで減少するため、図６（ｂ）に示すように、ペダルストロークが１００％に維持されると制動力も７０％から１００％まで増加する。
【００９０】
このような変形例によれば、ペダルストロークに対する制動力の変化率（傾き）をさらに小さくすることができ（ｂ１＜ａ１，ｂ２＜ａ２）、ペダル踏み込み量が０％から１００％までの広い範囲で、制動力０％から必要ブレーキ力までのブレーキ操作を行うことができる。また、ブレーキペダル６ａを最大に踏み込むことで、必要クラッチ力を発生させることができる。この結果、操作性をさらに向上できる。
【００９１】
−第２の実施の形態−
図７および図８を参照して、第２の実施の形態に係るブレーキ装置について説明する。なお、図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。
【００９２】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様の構成とされるが、第２ブレーキ機構Ｂ２の第２ブレーキ作動油室４ｍ２へパイロット圧油を導入する第２作動油導入ポート４ｐ２を、パイロットポンプ９およびタンク１０と接続する電磁比例弁２３が設けられている点が第１の実施の形態と異なる。
【００９３】
第２の実施の形態では、第１ブレーキ作動油室４ｍ１がブレーキ切替弁５およびブレーキ制御弁６を介してパイロットポンプ９に接続されているのに対し、第２ブレーキ作動油室４ｍ２は電磁比例弁２３を介してパイロットポンプ９に接続されている。
【００９４】
電磁比例弁２３はコントローラ１８から出力される制御信号（励磁電流）によって制御される。つまり、第２の実施の形態のブレーキ装置Ｂでは、コントローラ１８が電磁比例弁２３を制御することで、電磁比例弁２３で発生される第２ブレーキ作動油室４ｍ２へのパイロット圧を調整し、第２ブレーキ機構Ｂ２による制動力を調節する。
【００９５】
図８（ａ）は、図５（ａ）と同様、第１ピストンの押付力特性を示す図であり、横軸は第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力を示し、縦軸は第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。図８（ｂ）は、図５（ｂ）と同様、第２ピストン４ｄの押付力特性を示す図であり、横軸は第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力を示し、縦軸は第２ピストン４ｄを介して第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。なお、図５（ｂ）と同様、図８（ｂ）では、第２ピストン４ｄが寄与する押付力のみを示している。
【００９６】
図８（ａ）に示すように、第１ピストン４ｃの押付力特性は、第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力が０％以上１００％以下の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が４０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。図８（ｂ）に示すように、第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が０％以上５０％未満の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が６０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が５０％以上１００％以下の範囲では、押付力が０％とされる。
【００９７】
図８（ｃ）は、図５（ｃ）と同様、ブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図であり、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の特性とされている。
【００９８】
図８（ｄ）は、第２ピストンの制御圧力特性を示す図であり、横軸はブレーキ制御弁圧力を示し、縦軸は第２ピストン制御圧力を示している。ブレーキ制御弁圧力とは、ブレーキ制御弁６から出力されるパイロット圧（すなわち、図８（ａ）の横軸の圧力に相当する）のことを指し、第２ピストン制御圧力とは、電磁比例弁２３から出力されるパイロット圧（すなわち、図８（ｂ）の横軸の圧力に相当する）のことを指している。
【００９９】
図８（ｄ）に示すように、第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上８０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力が大きくなるにしたがって、第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで増加する特性である。第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上８０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じた第２ピストン制御圧力の変化率（増加率）が徐々に減少する特性である。第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が８０％以上１００％以下の範囲では、第２ピストン制御圧力は５０％とされる。
【０１００】
図８（ｅ）は、図５（ｄ）と同様、制動力特性を示す図であり、横軸にペダルストロークを示し、縦軸に制動力を示している。図８（ｅ）に示すように、ブレーキ解除状態であるペダルストローク０％（圧力１００％）以上２０％未満の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１による制動力のみが作用するため、ペダルストロークの増加に応じて第１の変化率ｃ１で制動力が増加する。ブレーキペダル６ａがさらに踏み込まれると、第２ピストン４ｄの押付力が第１ピストン４ｃの押付力に加算される。このため、ペダルストローク２０％以上１００％以下の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２による制動力が作用し、ペダルストロークの増加に応じて変化率が徐々に増加しつつ、制動力が増加する。
【０１０１】
コントローラ１８の記憶装置には、図８（ｄ）に示す第２ピストン制御圧力特性が予めルックアップテーブル形式で記憶されている。コントローラ１８は、第２ピストン制御圧力特性のテーブルを参照し、ブレーキ回路圧センサ１６で検出されたブレーキ制御弁圧力に基づいて、第２ピストン制御圧力を決定する。コントローラ１８は、決定した第２ピストン制御圧力を電磁比例弁２３で発生させるため、電磁比例弁２３に制御信号を出力する。これにより、本実施の形態では、図８（ｅ）に示す制動力特性でブレーキ装置を動作させることができる。
【０１０２】
第２の実施の形態では、第２ブレーキ作動油室４ｍ２へのパイロット圧を発生させる電磁比例弁２３を設け、コントローラ１８が、ブレーキ制御弁６で発生するパイロット圧に基づいて、電磁比例弁２３で発生させるパイロット圧を調整する構成とした。このため、制動力特性を調整することが容易となる。
【０１０３】
たとえば、第１の実施の形態では、制動力特性が２段折れの直線的な特性とされていたのに対し、第２の実施の形態では、制動力特性が２次曲線的に連続した特性とされている。このため、制御の傾きが変化する過渡期において、より違和感の無い操作性が得られる。
【０１０４】
第１の実施の形態では、制動力特性が２段折れの特性とされており、軽負荷領域の傾きを寝かせ過ぎると、中負荷領域で傾きが高くなりすぎる懸念があった。これに対して、第２の実施の形態では、２次曲線的に連続した特性とすることで、第１ピストン４ｃによる押付力の最大値を４０％、第２ピストン４ｄによる押付力の最大値を６０％に設定し、第１の実施の形態に比べて軽負荷領域の制御の傾きをより寝かせることができ（ｃ１＜ｂ１＜ａ１）、軽負荷領域の操作性をより高めることができる。さらに、第２の実施の形態では、ペダルストロークの中〜後半領域で２次曲線的に傾きを立ち上げることができるので、中〜重負荷領域においても良好な制御特性を得ることができる。
【０１０５】
−第３の実施の形態−
図９および図１０を参照して、第３の実施の形態に係るブレーキ装置について説明する。なお、図中、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。
【０１０６】
第３の実施の形態では、運転室内に設置された調整ダイヤル２４により、オペレータの好みに合わせ、電磁比例弁２３の制御特性を調整可能な構成とし点が第２の実施の形態と異なる点である。調整ダイヤル２４は、レベル１からレベル５までの５段階のレベルを設定できる。調整ダイヤル２４は、設定されたレベルを表す操作信号をコントローラ１８に出力する。コントローラ１８は、調整ダイヤル２４からの操作信号に基づき、記憶装置に記憶されている第２ピストン制御圧力特性を選択する。
【０１０７】
図１０（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係るブレーキ装置の第２ピストンの制御圧力特性を示す図であり、調整ダイヤル２４が「レベル３」に設定されているときの特性を太線で示し、レベル１，２およびレベル４，５に設定されているときの特性については細線で示している。記憶装置には、５種類の第２ピストン制御圧力特性がルックアップテーブル形式で記憶されている。
【０１０８】
レベル１に設定されたときの第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上２０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで直線比例で増加し、ブレーキ制御弁圧力が２０％以上１００％以下の範囲では、第２ピストン制御圧力が５０％とされている特性である。
【０１０９】
レベル２に設定されたときの第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上４０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで直線比例で増加し、ブレーキ制御弁圧力が４０％以上１００％以下の範囲では、第２ピストン制御圧力が５０％とされている特性である。
【０１１０】
レベル３に設定されたときの第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上６０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで直線比例で増加し、ブレーキ制御弁圧力が６０％以上１００％以下の範囲では第２ピストン制御圧力が５０％とされている特性である。
【０１１１】
レベル４に設定されたときの第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上８０％未満の範囲では、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで直線比例で増加し、ブレーキ制御弁圧力が８０％以上１００％以下の範囲では第２ピストン制御圧力が５０％とされている特性である。
【０１１２】
レベル５に設定されたときの第２ピストン制御圧力特性は、ブレーキ制御弁圧力が０％以上１００％以下の範囲で、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が０％から５０％まで直線比例で増加する特性である。
【０１１３】
図示しないが、第１ピストンの押付力特性、第２ピストンの押付力特性、ブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性は、第２の実施の形態と同様である（図８（ａ）〜図８（ｃ）参照）。
【０１１４】
このように、第２ピストン制御圧力の特性が、調整ダイヤル２４の操作に応じて設定されるため、図１０（ｂ）に示すような、制動力特性が得られる。
【０１１５】
１台のクレーン１００には、通常、２個から３個のウインチ装置が搭載されている。このため、作業内容によっては各ウインチ装置の負荷形態が異なる場合がある。たとえば、クラムシェル作業では、バケットを支持し、バケットの昇降を制御するウインチ装置と、バケットの開閉を制御するウインチ装置が用いられる。
【０１１６】
掘削時、バケットを開いた状態（解放状態）でフリーフォール操作により着土させる操作では、重負荷となるバケット支持用のウインチ装置で降下速度を調整し、軽負荷となるバケット開閉用のウインチ装置は支持用のウインチ装置の降下速度に追従させてバケットを閉じる操作となる。ここで、追従が遅れるとバケットが閉じてから着土してしまい、一方、追従が先行すると開閉用のウインチ装置のワイヤロープが緩んで乱巻となるおそれがある。このため、クラムシェル作業では、特にバケット開閉用のウインチ装置に対する高い操作性が求められる。
【０１１７】
このように、ウインチ装置ごとに負荷が異なり、それぞれの負荷形態により特化したい場合には本実施の形態（第３の実施の形態）が有効である。制動力特性を調整することは従来方式の制動装置（バンド式ブレーキ）ではオペレータの自己判断で稀に行われていたが、そのやり方によっては制動力そのものを低下させることにより調整する場合もあり、高い制動力が必要なときに、制動力が不足するおそれがあった。
【０１１８】
湿式ブレーキ内蔵型が主流となった現在では制動力特性を調整できるものは未だ存在せず、上記様々な状況に対応するためにユーザからの要求も強い。本実施形態によれば、運転室内で簡単に制動力特性の調整が可能で、しかもどの特性を選択しても必要クラッチ力および必要ブレーキ力を発生させることができるため、制動力が不足するおそれがない。制御には、電気回路を用いるが、油圧制御はネガティブ制御を採用しているので、配管破裂などを起因として動力が消失した場合にも、ブレーキ装置を作動させ、制動力を発生させることができる。
【０１１９】
−第３の実施の形態の変形例−
上述した第３の実施の形態では、第２ピストン制御圧力を所定のブレーキ制御弁圧力範囲で直線比例の関係で、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて増加させる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。図１０（ｃ）は、本発明の第３の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の第２ピストンの制御圧力特性を示す図であり、図１０（ｄ）は本発明の第３の実施の形態の変形例に係るブレーキ装置の制動力特性を示す図である。
【０１２０】
本変形例では、図１０（ｃ）に示すように、ブレーキ制御弁圧力の増加に応じて第２ピストン制御圧力が増加する態様が直線比例ではなく、変化率が徐々に減少する２次曲線的な態様である。これにより、図１０（ｄ）に示す制動力特性を得ることができ、操作性の向上を図ることができる。
【０１２１】
−第４の実施の形態−
図１１および図１２を参照して、第４の実施の形態に係るブレーキ装置について説明する。なお、図中、第２の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図１１は、本発明の第４の実施の形態に係るブレーキ装置を有するウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。
【０１２２】
第４の実施の形態は、第２の実施の形態と同様の構成とされるが、電磁比例弁２３（図７参照）に代えて、電磁切替弁４２３が設けられている点が第２の実施の形態と異なる。第４の実施の形態では、第２ブレーキ機構Ｂ２の第２ブレーキ作動油室４ｍ２は、電磁切替弁４２３を介してパイロットポンプ９に接続されている。換言すれば、電磁切替弁４２３は、パイロットポンプ９と第２ブレーキ作動油室４ｍ２との間に設けられている。
【０１２３】
第１ブレーキ機構Ｂ１の第１ブレーキ作動油室４ｍ１は、ブレーキ切替弁５を介してブレーキ制御弁６に接続されている。換言すれば、ブレーキ切替弁５は、ブレーキ制御弁６と第１ブレーキ作動油室４ｍ１との間に設けられている。
【０１２４】
電磁切替弁４２３は、位置（Ｅ）または位置（Ｆ）に切り替えられる。電磁切替弁４２３が位置（Ｅ）に切り替えられると、パイロットポンプ９と第２ブレーキ作動油室４ｍ２とが連通される。電磁切替弁４２３が位置（Ｆ）に切り替えられると、パイロットポンプ９から第２ブレーキ作動油室４ｍ２へのパイロット圧油の流れが遮断され、第２ブレーキ作動油室４ｍ２とタンク１０とが連通される。
【０１２５】
電磁切替弁４２３は、コントローラ４１８に接続されており、コントローラ４１８によって制御される。コントローラ４１８は、電磁切替弁４２３とブレーキ切替弁５を同期して動作させる。コントローラ４１８は、モード選択部４１８ａと、第１弁制御部４１８ｂと、第２弁制御部４１８ｃと、を機能的に備えている。
【０１２６】
中立フリーモードが選択されると、第１弁制御部４１８ｂは、ブレーキ切替弁５にオン信号（励磁電流）を出力し、ブレーキ切替弁５を位置（Ｃ）に切り替え、ブレーキ制御弁６と第１ブレーキ作動油室４ｍ１を連通させる。
【０１２７】
ブレーキ切替弁５が位置（Ｃ）に切り替えられると、ブレーキ制御弁６で生成されたパイロット圧が第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する。この状態では、ブレーキペダル６ａの踏み込み量に基づいて、パイロットポンプ９から第１ブレーキ作動油室４ｍ１に供給されるパイロット圧油の圧力がブレーキ制御弁６により調整される。
【０１２８】
中立フリーモードが選択されると、第２弁制御部４１８ｃは、電磁切替弁４２３にオン信号（励磁電流）を出力し、電磁切替弁４２３を位置（Ｅ）に切り替え、パイロットポンプ９と第２ブレーキ作動油室４ｍ２を連通させる。
【０１２９】
電磁切替弁４２３が位置（Ｅ）に切り替えられると、パイロットポンプ９から吐出される圧油が第２ブレーキ作動油室４ｍ２に供給され、第２ピストン４ｄの押付力が０になる。
【０１３０】
自動ブレーキモードが選択されると、第１弁制御部４１８ｂは、ブレーキ切替弁５にオフ信号を出力し、ブレーキ切替弁５を位置（Ｄ）に切り替え、第１ブレーキ作動油室４ｍ１とタンク１０を連通させる。
【０１３１】
自動ブレーキモードが選択されると、第２弁制御部４１８ｃは、電磁切替弁４２３にオフ信号を出力し、電磁切替弁４２３を位置（Ｆ）に切り替え、第２ブレーキ作動油室４ｍ２とタンク１０を連通させる。
【０１３２】
自動ブレーキモード時には、第１ブレーキ作動油室４ｍ１および第２ブレーキ作動油室４ｍ２の双方がタンク１０と連通されるので、第１ピストン４ｃの押付力および第２ピストン４ｄの押付力が最大となる。
【０１３３】
このように、本実施の形態に係るブレーキ装置Ｂは、中立フリーモード時には、第１ブレーキ機構Ｂ１が単独で制動力を発生させ、自動ブレーキモード時には、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が協働して制動力を発生させる構成とされている。
【０１３４】
ここで、本実施の形態に係るコントローラ４１８による中立フリーモードと自動ブレーキモードの切り替えについて詳述する。モード選択部４１８ａは、後述する条件に基づき、中立フリーモードと自動ブレーキモードのいずれかを選択する。
自動ブレーキモードが設定されている場合に、以下の個別条件１〜個別条件３のいずれもが満たされたとき、モード選択部４１８ａは中立フリーモードを選択する。自動ブレーキモードが設定されている場合に、以下の個別条件１〜個別条件３のいずれかが満たされていないときには、モード選択部４１８ａは自動ブレーキモードを維持する。
（個別条件１）ウインチ操作レバー１３が中立であること
（個別条件２）ブレーキペダル６ａが踏み込まれていること
（個別条件３）ブレーキモード切替スイッチ１７が中立フリーモードの操作位置に操作されていること
【０１３５】
ウインチ操作レバー１３が中立であるか否かは、モード選択部４１８ａにより以下のようにして判定される。モード選択部４１８ａは、操作圧センサ１５で検出された操作圧Ｐｐが予め定められた閾値Ｐｐ０未満である場合、ウインチ操作レバー１３が中立であると判定し、操作圧Ｐｐが閾値Ｐｐ０以上である場合、ウインチ操作レバー１３が中立でないと判定する。閾値Ｐｐ０は、ウインチ操作レバー１３が中立であるか否かを判定するための閾値であり、予めコントローラ４１８の記憶装置に記憶されている。
【０１３６】
ブレーキペダル６ａが踏み込まれているか否かは、モード選択部４１８ａにより以下のようにして判定される。モード選択部４１８ａは、ブレーキ回路圧センサ１６で検出された回路圧Ｐｂが予め定められた閾値Ｐｂ０未満である場合、ブレーキペダル６ａが踏み込まれていると判定し、回路圧Ｐｂが閾値Ｐｂ０以上である場合、ブレーキペダル６ａが踏み込まれていないと判定する。閾値Ｐｂ０は、ブレーキペダル６ａが踏み込まれているか否かを判定するための閾値であり、予めコントローラ４１８の記憶装置に記憶されている。
【０１３７】
自動ブレーキモードから中立フリーモードに切り替えられると、ブレーキ切替弁５が位置（Ｃ）に切り替えられるので、ブレーキ制御弁６の油圧力が第１ブレーキ作動油室４ｍ１へ供給されることによりフリーフォールが可能な状態となる。
【０１３８】
中立フリーモードが選択されている場合に、上述した個別条件１および個別条件３のいずれかが満たされなくなると、たとえばウインチ操作レバー１３が巻上側に操作されると、モード選択部４１８ａは、自動ブレーキモードを選択する。中立フリーモードが選択されている場合に、上述した個別条件１および個別条件３のいずれもが満たされているときには、モード選択部４１８ａは中立フリーモードを維持する。
【０１３９】
このため、中立フリーモードが設定されているときにウインチ操作レバー１３が巻上側に操作されると、モードが自動ブレーキモードに切り替わる。この状態からウインチ操作レバー１３が中立に戻されると中立フリーモードに復帰する。したがって、オペレータは、フリーフォール作業から動力巻上げ作業、あるいは動力巻上げ作業からフリーフォール作業への一連した動作を連続して行うことができる。
【０１４０】
図１２（ａ）は、図８（ａ）と同様、第１ピストンの押付力特性を示す図であり、横軸は第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力を示し、縦軸は第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。図１２（ｂ）は、図８（ｂ）と同様、第２ピストン４ｄの押付力特性を示す図であり、横軸は第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力を示し、縦軸は第２ピストン４ｄを介して第１ピストン４ｃのプレッシャープレート４ｃ１が摩擦板に与える押付力を示している。なお、図８（ｂ）と同様、図１２（ｂ）では、第２ピストン４ｄが寄与する押付力のみを示している。
【０１４１】
図１２（ａ）に示すように、第１ピストン４ｃの押付力特性は、第１ブレーキ作動油室４ｍ１に作用する圧力が０％以上１００％以下の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が７０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。図１２（ｂ）に示すように、第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が０％以上５０％未満の範囲において、圧力が大きくなるにしたがって直線比例で押付力が３０％から０％まで徐々に小さくなる特性である。第２ピストン４ｄの押付力特性は、第２ブレーキ作動油室４ｍ２に作用する圧力が５０％以上１００％以下の範囲では、押付力が０％とされる。
【０１４２】
図１２（ｃ）は、図８（ｃ）と同様、ブレーキペダル特性およびブレーキ制御弁特性を示す図であり、第４の実施の形態では、第２の実施の形態と同様の特性とされている。
【０１４３】
図１２（ｄ）は、図８（ｅ）と同様、制動力特性を示す図であり、横軸にペダルストロークを示し、縦軸に制動力を示している。図１２（ｄ）に示すように、中立フリーモードが選択されているときには、ブレーキ解除状態であるペダルストローク０％（第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力１００％）以上１００％（第１ブレーキ作動油室４ｍ１の圧力０％）以下の範囲では第１ブレーキ機構Ｂ１による制動力のみが作用するため、ペダルストロークの増加に応じて直線比例で制動力が増加する。自動ブレーキモードが選択されているときには、ブレーキペダル６ａの踏み込み量にかかわらず、第２ピストン４ｄの押付力および第１ピストン４ｃの押付力が最大となり、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２による制動力によって必要クラッチ力を得ることができる。
【０１４４】
第１〜第３の実施の形態では、中立フリーモードが選択されている場合において、ペダルストロークが１００％であるときに、必要クラッチ力まで制動力を上昇させることのできる構成とされていた。しかしながら、必要クラッチ力は法規で定められる値として十分に余力を持たせたものであるので、フリーフォール作業では、必要ブレーキ力まで制動力を上昇させることができれば必要十分である。
【０１４５】
第４の実施の形態によれば、自動ブレーキモードが設定されたときには、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２が協働して必要クラッチ力を発生させ、中立フリーモードが設定されたときには、第１ブレーキ機構Ｂ１が単独で必要ブレーキ力まで制動力を線形に調整することができる。つまり、本実施の形態によれば、モードに応じて必要な制動力を適宜切り替えることができる。なお、中立フリーモード時には、比較例１（図１３（ａ）参照）に比べて、ペダルストロークに対する制動力の変化率（傾き）を小さくできるので、比較例１に比べて操作性が向上している。
【０１４６】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、第１ブレーキ機構Ｂ１と第２ブレーキ機構Ｂ２の２つのブレーキ機構を備えるブレーキ装置Ｂを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。３つ以上のブレーキ機構を設けてもよい。たとえば、第１ブレーキ機構Ｂ１および第２ブレーキ機構Ｂ２に加え、第３ブレーキ機構を備えてもよい。この場合、第３ブレーキ機構は、第２ブレーキ機構Ｂ２の当接部４ｄ１に接触する接触部材と、その部材を当接部４ｄ１に向けて押圧する弾性部材と、この弾性部材の弾性力に抗して接触部材を当接部４ｄ１から遠ざけるように押圧する油圧シリンダ装置とを備えることで実現できる。
【０１４７】
（変形例２）
上述した実施の形態では、クレーンのウインチ装置に適用されるブレーキ装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。種々の作業機械に搭載されるウインチ装置に適用されるブレーキ装置に本発明を適用することができる。
【０１４８】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【０１４９】
４ａ  回転摩擦板（摩擦板）、４ｂ  固定摩擦板（摩擦板）、４ｃ  第１ピストン、４ｃ１  プレッシャープレート（押圧部材）、４ｃ２  ピストン部、４ｄ  第２ピストン、４ｄ１  当接部、４ｄ２  ピストン部、４ｅ１  第１バネ（第１弾性部材）、４ｅ２  第２バネ（第２弾性部材）、４ｍ１  第１ブレーキ作動油室、４ｍ２  第２ブレーキ作動油室、４ｓ１  第１油圧シリンダ装置、４ｓ２  第２油圧シリンダ装置、５  ブレーキ切替弁（第１切替弁）、６  ブレーキ制御弁、６ａ  ブレーキペダル、９  パイロットポンプ（油圧源）、１０  タンク、１３  ウインチ操作レバー（ウインチ操作部材）、１６  ブレーキ回路圧センサ、１７  ブレーキモード切替スイッチ（モード切替操作部材）、１８  コントローラ（制御装置）、２３  電磁比例弁、２４  調整ダイヤル（調整部材）、Ｂ  ブレーキ装置、Ｂ１  第１ブレーキ機構、Ｂ２  第２ブレーキ機構、１００  クレーン、１０１  走行体、１０３  旋回体、４２３  電磁切替弁（第２切替弁）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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