(57)【要約】【課題】  大荷重又は小荷重の運転モードで運転することができ、省エネルギ化を図ることができると共に、安全性の高い制限荷重切換機能付き昇降装置を提供すること。【解決手段】  所定以上の解除圧が付与されたときに、ドラム２６又は油圧モータ２３に対するブレーキ動作を解除するモータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０と、圧油を油圧モータ２３及び各ブレーキ機構に供給するための圧油供給通路３３に対して対象物２８を昇降（巻上げ／巻下げ）させるときに接続される高セット圧の第１リリーフ弁４６と、圧油供給通路３３に第２切換弁４５を介して接続される低セット圧の第２リリーフ弁４７とを備え、第１及び第２切換弁４４、４５は、圧油供給通路３３内の油圧を第１リリーフ弁４６によって制限する第１切換位置と、圧油供給通路３３内の油圧を第２リリーフ弁４７によって制限する第２切換位置とに切り換え可能な制限荷重切換機能付き昇降装置２１。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧ポンプから吐出される圧液によって液圧モータが回転駆動して、その回転動力によってドラムを回転させて対象物を昇降させる制限荷重切換機能付き昇降装置であって、
前記ドラム又は前記液圧モータに対して設けられ、前記液圧ポンプから所定以上の解除圧が付与されたときに、前記ドラム又は前記液圧モータに対するブレーキ動作を解除するブレーキ機構と、
前記液圧ポンプから吐出される圧液を前記液圧モータ及び前記ブレーキ機構に供給するための圧液供給通路に対して対象物を昇降させるときに接続される液圧を制限するための高セット圧の第１リリーフ弁と、
前記圧液供給通路に切換弁を介して接続される低セット圧の第２リリーフ弁とを備え、
前記切換弁は、前記圧液供給通路内の液圧を前記第１リリーフ弁によって制限する第１切換位置と、前記圧液供給通路内の液圧を前記第２リリーフ弁によって制限する第２切換位置とに切り換え可能であり、
前記高セット圧及び前記低セット圧は、前記解除圧よりも高く設定されていることを特徴とする制限荷重切換機能付き昇降装置。
【請求項２】
前記切換弁が前記第１切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記第１リリーフ弁を前記圧液供給通路に接続すると共に、前記第２リリーフ弁を前記圧液供給通路から切り離し、
前記切換弁が前記第２切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記第２リリーフ弁を前記圧液供給通路に接続することを特徴とする請求項１に記載の制限荷重切換機能付き昇降装置。
【請求項３】
前記ブレーキ機構は、前記液圧モータに設けられた高解除圧のモータブレーキ機構と、前記ドラムに設けられた低解除圧のドラムブレーキ機構とを有し、
前記切換弁が前記第１切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記モータブレーキ機構及び前記ドラムブレーキ機構が前記圧液供給通路に接続し、
前記切換弁が前記第２切換位置にあり、対象物を昇降させる前の初期設定をした状態で、前記モータブレーキ機構は、前記圧液供給通路内の液圧によってブレーキ動作が解除され、対象物を昇降させるときに、前記ドラムブレーキ機構が前記圧液供給通路に接続することを特徴とする請求項１又は２に記載の制限荷重切換機能付き昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば舶用のデッキクレーンやホースハンドリングクレーンを含む制限荷重切換機能付き昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧クレーンの一例として、油圧ポンプから吐出される圧油を主管路に通して油圧モータに供給し、この圧油によって油圧モータが回転駆動して、その回転動力によってドラムを回転させて対象物を巻上げ／巻下げ（昇降）させる油圧クレーンがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、この主管路には、リリーフ弁が設けられている。このリリーフ弁によると、主管路内の油圧が所定のセット圧以上になると、リリーフ弁が開くことによって主管路内の圧力がセット圧以上に上がらないように調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−３６８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の油圧クレーンにおいて、リリーフ弁のセット圧は、油圧クレーンが小荷重から定格荷重（大荷重）までの対象物を巻き上げ／巻き下げ（昇降）させるために油圧ポンプから必要圧力の作動油が吐出されるときに、リリーフ弁が開かないような圧力に設定されている。
【０００６】
従って、この油圧クレーンを使用して定格荷重（大荷重）よりも小荷重の対象物を巻き上げ／巻き下げるときでも、主管路内の作動油の圧力がセット圧以上にならなければ、リリーフ弁が開かないので、油圧ポンプの吐出圧が小荷重の対象物を巻き上げ／巻き下げるために必要とされない高い圧力（ハンドル急操作によるサージ圧等）まで上昇することがある。
【０００７】
その結果、この油圧クレーンでは、小荷重の対象物を巻き上げ／巻き下げるときに使用される動力のエネルギ効率が、大荷重の対象物を巻き上げ／巻き下げるときに使用される動力のエネルギ効率よりも悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、小荷重から大荷重までの場合又は小荷重に限った場合の対象物に応じた運転モードで運転することができ、昇降装置の省エネルギ化を図ることができると共に、安全性の高い第２切換位置（小荷重モード）で使用することができる制限荷重切換機能付き昇降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】
【０００９】
本発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置は、液圧ポンプから吐出される圧液によって液圧モータが回転駆動して、その回転動力によってドラムを回転させて対象物を昇降させる制限荷重切換機能付き昇降装置であって、前記ドラム又は前記液圧モータに対して設けられ、前記液圧ポンプから所定以上の解除圧が付与されたときに、前記ドラム又は前記液圧モータに対するブレーキ動作を解除するブレーキ機構と、前記液圧ポンプから吐出される圧液を前記液圧モータ及び前記ブレーキ機構に供給するための圧液供給通路に対して対象物を昇降させるときに接続される液圧を制限するための高セット圧の第１リリーフ弁と、前記圧液供給通路に切換弁を介して接続される低セット圧の第２リリーフ弁とを備え、前記切換弁は、前記圧液供給通路内の液圧を前記第１リリーフ弁によって制限する第１切換位置と、前記圧液供給通路内の液圧を前記第２リリーフ弁によって制限する第２切換位置とに切り換え可能であり、前記高セット圧及び前記低セット圧は、前記解除圧よりも高く設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置によると、液圧ポンプから吐出される圧液によって液圧モータが回転駆動して、その回転動力によってドラムを回転させて対象物を昇降させることができる。
【００１１】
そして、切換弁は、圧液供給通路内の液圧を第１リリーフ弁によって制限する第１切換位置と、圧液供給通路内の液圧を第２リリーフ弁によって制限する第２切換位置とに切り換えることができる。
【００１２】
この切換弁が第１切換位置（大荷重モード）に切り換えられているときは、圧液供給通路内の液圧を高セット圧の第１リリーフ弁によって制限する状態で、小荷重から大荷重までの対象物を昇降（巻上げ／巻下げ）させることができる。そして、切換弁が第２切換位置（小荷重モード）に切り換えられているときは、圧液供給通路内の液圧を低セット圧の第２リリーフ弁によって制限する状態で、小荷重の対象物を昇降（巻上げ／巻下げ）させることができる。
【００１３】
そして、第１切換位置に切り換えられた状態で圧液供給通路内の液圧が解除圧よりも上昇した場合、又は、第２切換位置に切り換えられた状態で圧液供給通路内の液圧が解除圧よりも上昇した場合、圧液供給通路内の液圧がブレーキ機構を解除し、圧液供給通路内の液圧が解除圧よりも低下した場合は、ブレーキ機構がブレーキ動作してドラム又は液圧モータを停止させるように働く。
【００１４】
この発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置において、前記切換弁が前記第１切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記第１リリーフ弁を前記圧液供給通路に接続すると共に、前記第２リリーフ弁を前記圧液供給通路から切り離し、前記切換弁が前記第２切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記第２リリーフ弁を前記圧液供給通路に接続するものとするとよい。
【００１５】
このようにすると、切換弁を第１切換位置に切り換えた状態でドラムを回転させて大荷重の対象物を昇降させるときは、圧油供給通路内の油圧を高セット圧の第１リリーフ弁によって制限することができる。これによって、小荷重から大荷重までの対象物を昇降させることができる。
【００１６】
そして、切換弁を第２切換位置に切り換えた状態でドラムを回転させて小荷重の対象物を昇降させるときは、圧油供給通路内の油圧を低セット圧の第２リリーフ弁によって制限することができる。これによって、小荷重の対象物を昇降させることができる。また、万一、ドラムブレーキ機構が故障して常時ブレーキ解除状態となっても、小荷重モードから大荷重モードに戻すことで、モータブレーキ機構を利用するという非常時対応が可能となる。さらに、万一、ドラムブレーキ機構が故障してブレーキ動作状態となっても、機械的にブレーキを解除して、且つ、小荷重モードから大荷重モードに戻すことで、モータブレーキ機構を利用するという非常時対応が可能となる。
【００１７】
この発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置において、前記ブレーキ機構は、前記液圧モータに設けられた高解除圧のモータブレーキ機構と、前記ドラムに設けられた低解除圧のドラムブレーキ機構とを有し、前記切換弁が前記第１切換位置にある状態で対象物を昇降させるときに、前記モータブレーキ機構及び前記ドラムブレーキ機構が前記圧液供給通路に接続し、前記切換弁が前記第２切換位置にあり、対象物を昇降させる前の初期設定をした状態で、前記モータブレーキ機構は、前記圧液供給通路内の液圧によってブレーキ動作が解除され、対象物を昇降させるときに、前記ドラムブレーキ機構が前記圧液供給通路に接続するものとするとよい。
【００１８】
このようにすると、切換弁が第１切換位置（大荷重モード）にある状態で大荷重の対象物を昇降させるときに、モータブレーキ機構及びドラムブレーキ機構が圧液供給通路に接続する。そして、圧液供給通路内の液圧が高解除圧よりも上昇した場合は、圧液供給通路内の液圧がモータブレーキ機構及びドラムブレーキ機構を解除し、圧液供給通路内の液圧が低解除圧よりも低下した場合は、モータブレーキ機構及びドラムブレーキ機構の両方のブレーキ機構が動作して、ドラム及び液圧モータの回転を停止させるように働く。これによって、大荷重の対象物の落下を確実に防止できる。
【００１９】
そして、切換弁が第２切換位置（小荷重モード）にあり、小荷重の対象物を昇降させる前の初期設定をした状態で、圧液供給通路内の液圧によって、高解除圧のモータブレーキ機構によるブレーキ動作を解除することができる。これによって、小荷重の対象物を昇降させるときは、低解除圧のドラムブレーキ機構を解除するために、低セット圧の作動油を使用して小荷重の対象物を昇降させることができる。
【００２０】
この場合、対象物が小荷重であることによって、急操作による巻上げ／巻下げ開始時に過剰なサージ圧を発生させることなく、昇降装置の安全性が向上すると共に、昇降装置で使用される動力の省エネルギ化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置によると、切換弁を第１又は第２切換位置（大荷重モード又は小荷重モード）に切り換えることによって、この昇降装置を大荷重用又は小荷重用の用途に応じた運転モードで運転することができる。
【００２２】
このように、昇降装置を大荷重モードで運転するときは、大荷重の対象物を確実に昇降させることができる。そして、昇降装置を小荷重モードで運転するときは、昇降させる対象物が小荷重であるので、昇降装置の安全性が向上する。
【００２３】
また、昇降装置を小荷重モードで運転するときは、低セット圧の第２リリーフ弁によって圧液供給通路内の液圧を当該低セット圧に対応する低い圧力に抑えることができるので、この昇降装置で使用される動力の省エネルギ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態に係る制限荷重切換機能付き昇降装置において、大荷重モードでドラムの停止状態を示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す昇降装置において、大荷重モードで巻上げ状態を示す油圧回路図である。
【図３】図１に示す昇降装置において、大荷重モードで巻下げ状態を示す油圧回路図である。
【図４】図１に示す昇降装置において、小荷重モードで初期設定の状態を示す油圧回路図である。
【図５】図１に示す昇降装置において、小荷重モードで巻上げ状態を示す油圧回路図である。
【図６】図１に示す昇降装置において、小荷重モードで巻下げ状態を示す油圧回路図である。
【図７】図１に示す昇降装置を大荷重モード及び小荷重モードで運転するときのモータブレーキ機構及びドラムブレーキ機構のブレーキ動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置の一実施形態を、図１〜図７を参照して説明する。この図１に示す昇降装置２１は、油圧ポンプ２２から吐出される圧油によって油圧モータ２３が回転駆動して、その回転動力が動力伝達機構２５を介してドラム２６に伝達されてこのドラム２６を回転させることによって、対象物２８を昇降（巻上げ／巻下げ）させるものであり、主油圧回路２７を備えている。この昇降装置２１は、例えば舶用のデッキクレーやホースハンドリングクレーンを含むものである。
【００２６】
昇降装置２１は、図１に示すように、油圧モータ２３の回転軸に設けられている小歯車２５ａが、ドラム２６の中心軸に設けられた大歯車２５ｂと噛合っている。これら小歯車２５ａ及び大歯車２５ｂが動力伝達機構２５である。
【００２７】
従って、油圧モータ２３が所定の巻上げ方向（例えば正転方向）に駆動すると、ドラム２６を巻上げ方向に回転させて対象物２８を上昇させることができる。そして、油圧モータ２３が所定の巻下げ方向（例えば逆転方向）に駆動すると、ドラム２６を巻下げ方向に回転させて対象物２８を下降させることができる。
【００２８】
そして、昇降装置２１は、図１に示すように、モータブレーキ機構２９と、ドラムブレーキ機構３０とを備えている。
【００２９】
モータブレーキ機構２９は、油圧モータ２３に対して設けられている例えばデイスクブレーキであり、図１に示す油圧ポンプ２２から所定以上の解除圧が付与されたときに、油圧モータ２３に対するブレーキ動作を解除するネガテイブブレーキである。従って、解除圧未満の油圧が付与されているときは、油圧モータ２３に対するブレーキ動作が働くようになっている。
【００３０】
ドラムブレーキ機構３０は、ドラム２６に対して設けられたバンドブレーキ部３０ａと、このバンドブレーキ部３０ａのブレーキ解除及び非解除を行わせるためのブレーキシリンダ３０ｂとを備えている。ドラムブレーキ機構３０は、図１に示す油圧ポンプ２２から所定以上の解除圧がブレーキシリンダ３０ｂに付与されたときに、バンドブレーキ部３０ａのドラム２６に対するブレーキ動作を解除するネガテイブブレーキである。従って、ブレーキシリンダ３０ｂに対して解除圧未満の油圧が付与されているときは、ドラム２６に対するブレーキ動作が働くようになっている。
【００３１】
このモータブレーキ機構２９のブレーキ解除圧は、高圧力に設定され、ドラムブレーキ機構３０のブレーキ解除圧は、それよりも低い低圧力に設定されている。
【００３２】
因みに、図７に示すように、モータブレーキ機構２９のブレーキ解除圧及び最高使用圧力は、例えば３．１ＭＰａ及び７．８ＭＰａであり、ドラムブレーキ機構３０のブレーキ解除圧及び最高使用圧力は、例えば１ＭＰａ及び２４．５ＭＰａである。
【００３３】
更に、昇降装置２１は、図１に示すように、油圧モータ２３を駆動するための油圧ポンプ２２を備えている。この油圧ポンプ２２は、電動機３１によって所定方向に回転駆動される。
【００３４】
この油圧ポンプ２２は、主油圧回路２７を介して油圧モータ２３と油圧回路的に接続している。
【００３５】
この主油圧回路２７は、油圧ポンプ２２から吐出される圧油によって油圧モータ２３を駆動させて、ドラム２６を所望の方向に回転させることができるし、油圧モータ２３を停止させて、ドラム２６の回転を停止させることもできる。これによって、対象物２８を巻上げ／巻下げさせたり、所望の高さ位置に停止させることができるようになっている。この主油圧回路２７は、流量方向制御弁３２を備えている。
【００３６】
流量方向制御弁３２は、図１〜図６に示すように、これに設けられている例えば操作レバーをオペレータが操作することによって、油圧ポンプ２２の吐出口から吐出される圧油を油圧モータ２３に供給して、油圧モータ２３を巻上げ方向（図２、図５のスプールが切換位置（イ））若しくは巻下げ方向（図３、図６のスプールが切換位置（ハ））に駆動したり、停止（図１のスプールが切換位置（ロ））させることができるようになっている。
【００３７】
つまり、流量方向制御弁３２は、図１に示すように、Ｐポート、Ｔ１ポート、Ｔ２ポート、Ａポート、Ｂポート、及びＣポートを備えている。このＰポートは、上流側の圧油供給通路３３を介して油圧ポンプ２２の吐出口と接続し、Ｔ１、Ｔ２ポートは、下流側の作動油戻り通路３４を介してタンク３５と接続している。そして、Ａポートは、主油圧回路２７の一方の通路３６と接続し、Ｂポートは、圧油通路３８と接続している。Ｃポートは、主油圧回路２７の他方の通路３７と接続している。
【００３８】
更に、主油圧回路２７の一方の通路３６と他方の通路３７とは、接続通路３９を介して互いに接続されており、この接続通路３９には、オーバーロードリリーフ弁４０が設けられている。このオーバーロードリリーフ弁４０は、給排通路３６の油圧が設定圧力以上となることを防止するためのものである。
【００３９】
そして、給排通路３６には、逆止め弁４１が設けられ、この逆止め弁４１と並列にカウンタバランス弁４２が設けられている。この逆止め弁４１は、油圧モータ２３への圧油の流れを許容し、逆方向への圧油の流れを阻止するように設けられている。カウンタバランス弁４２は、給排通路３７からパイロット通路を介して導かれる油圧による力と、付勢手段（バネ）による付勢力との力の差に応じて開閉するように設けられている。これらカウンタバランス弁４２及び逆止め弁４１を含む油圧回路は、カウンタバランス機構を構成している。
【００４０】
なお、この実施形態で説明する各通路は、管状体又はブロックで形成されている。
【００４１】
次に、図１に示す昇降装置２１に設けられている制限荷重切換機構４３について説明する。この制限荷重切換機構４３は、図１に示す第１切換弁４４及び第２切換弁４５をそれぞれ第１又は第２切換位置（大荷重モード（イ）又は小荷重モード（ロ））に切り換えることによって、この昇降装置２１を大荷重用又は小荷重用の用途に応じた運転モードで運転できるようにするものである。
【００４２】
この制限荷重切換機構４３は、図１に示すように、第１切換弁４４、第２切換弁４５、第１リリーフ弁４６、第２リリーフ弁４７、第１油圧パイロット切換弁４８、第２油圧パイロット切換弁４９、リリーフ弁５０、減圧弁５１、ブリードオフリリーフ弁５２、及び分流弁５３、及び逆止め弁５４を備えている。
【００４３】
第１切換弁４４は、これに設けられている例えば操作レバーをオペレータが操作することによって、第１又は第２切換位置（大荷重モード（イ）又は小荷重モード（ロ））に切り換えることができるものであり、対象物２８を停止させたり、初期設定を行ったりするときに（図１、図４参照）、モータブレーキ機構２９の高圧室の圧油をタンク３５に逃がして、モータブレーキ機構２９をブレーキ作動状態にすることができる。そして、対象物２８を巻上げ／巻下げさせているときは（図２、図３、図５、図６参照）、モータブレーキ機構２９を通路５５を介して圧油供給通路３３と接続し、モータブレーキ機構２９を解除状態にすることができるようになっている。
【００４４】
つまり、図１に示すように、第１切換弁４４は、そのＡポートは、第１油圧パイロット切換弁４８のＴポートと接続し、そのＢポートは、第１油圧パイロット切換弁４８のＢポートと接続している。そして、第１切換弁４４のＴ１ポートは、通路５６を介してタンク３５と接続し、そのＴ２ポートは、リリーフ弁５０及び通路５６を介してタンク３５と接続している。このリリーフ弁５０は、後述する小荷重モードにおいて、モータブレーキ機構２９に所定の解除圧を掛けて解除状態を保持するためのものである。なお、小荷重モードにおいては、回路圧がこの解除圧以下に低下しても、モータブレーキ機構２９がブレーキ作用しないように、通路５５に逆止め弁５８を設けている。
【００４５】
第１油圧パイロット切換弁４８は、これに設けられている例えばパイロットポートＣに付与される油圧の変化に応じてスプールの位置（イ、ロ）が切り換わり、これによって、モータブレーキ機構２９内の圧油をタンク３５側に逃がしたり、圧油をモータブレーキ機構２９内に供給することができるものである。
【００４６】
つまり、図１に示すように、第１油圧パイロット切換弁４８は、そのＡポートは、モータブレーキ機構２９の高圧室と接続し、そのＢポートは、第１切換弁４４のＢポートと接続している。そして、第１油圧パイロット切換弁４８のＰポートは、減圧弁５１、逆止め弁５８、分流弁５３及び通路５５を介して圧油供給通路３３と接続し、そのＴポートは、第１切換弁４４のＡポートと接続している。また、そのパイロットポートＣは、第２油圧パイロット切換弁４９のＡポートと接続している。
【００４７】
第２油圧パイロット切換弁４９は、これに設けられている例えばパイロットポートＣに付与される油圧の変化に応じてスプールの位置（イ、ロ）が切り換わり、これによって、第１油圧パイロット切換弁４８のスプールの位置（イ、ロ）を切り換えることができるものである。
【００４８】
つまり、図１に示すように、第２油圧パイロット切換弁４９は、そのＡポートは、第１油圧パイロット切換弁４８のパイロットポートＣに接続し、そのＢポートは閉じられている。そして、第２油圧パイロット切換弁４９のＰポートは、圧油通路３８、第１リリーフ弁４６の入口、及びブリードオフリリーフ弁５２のベントポートＢに接続している。そして、第２油圧パイロット切換弁４９のＴポートは、タンク３５と接続し、パイロットポートＣは、通路５７を介して第２切換弁４５のＢポートに接続している。
【００４９】
第１リリーフ弁４６は、高セット圧のリリーフ弁であり、対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに圧油供給通路３３に接続され、油圧モータ２３、モータブレーキ機構２９、及びドラムブレーキ機構３０に供給される油圧を制限するためのものである。回路圧が高セット圧以下（第１リリーフ弁４６の開弁時を含む）となったときに、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０に供給されている作動油の圧力がそれぞれの解除圧よりも上昇した場合は、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０のブレーキ動作が解除され、それぞれの解除圧以下となった場合は、それぞれのブレーキ機構がブレーキ動作する。
【００５０】
つまり、第１リリーフ弁４６の入口は、図１に示すように、圧油通路３８、第２油圧パイロット切換弁４９のＰポート、及びブリードオフリリーフ弁５２のベントポートＢに接続している。そして、第１リリーフ弁４６の出口は、ブリードオフリリーフ弁５２の出口及び作動油戻り通路３４に接続している。
【００５１】
ブリードオフリリーフ弁５２は、その入口と出口の差圧を一定にするためのものである。このブリードオフリリーフ弁５２の入口は、図１に示すように、圧油供給通路３３に接続し、その出口は、第１リリーフ弁４６の出口及び作動油戻り通路３４に接続している。
【００５２】
分流弁５３（プライオリテイー弁）は、モータブレーキ機構２９の高圧室内の油圧を保持するためのものであり、ブレーキ動作の遅延を抑制するためのものである。この分流弁５３の入口は、圧油供給通路３３に接続し、その出口は、逆止め弁５８、減圧弁５１及び通路５５を介して第１油圧パイロット切換弁４８のＰポートに接続している。
【００５３】
第２切換弁４５は、これに設けられている例えば操作レバーをオペレータが操作することによって、第１又は第２切換位置（大荷重モード（イ）又は小荷重モード（ロ））に切り換えることができるものである。第２切換弁４５が、図２、図３に示すように、第１切換位置（大荷重モード（イ））に切り換えられているときは、圧油供給通路３３内の油圧を第２リリーフ弁４７によって制限することができない状態となる。第２切換弁４５が、図５、図６に示すように、第２切換位置（小荷重モード（ロ））に切り換えられているときは、圧油供給通路３３内の油圧を第２リリーフ弁４７によって制限することができる状態となる。
【００５４】
つまり、第２切換弁４５のＡポートは、図１に示すように、圧油通路３８に接続し、そのＢポートは、第２リリーフ弁４７の入口及び第２油圧パイロット切換弁４９のパイロットポートＣに接続している。
【００５５】
第２リリーフ弁４７は、第２切換弁４５が、図５、図６に示すように、第２切換位置（小荷重モード（ロ））に切り換えられているときに、圧油供給通路３３内の油圧をこの第２リリーフ弁４７によって制限することができるものである。
【００５６】
つまり、第２リリーフ弁４７の入口は、図１に示すように、第２切換弁４５のＢポート、及び第２油圧パイロット切換弁４９のパイロットポートＣに接続している。その出口は、流量方向制御弁３２のＴ２ポート、ブリードオフリリーフ弁５２の出口、及びタンク３５に接続している。
【００５７】
また、図１に示すように、圧油供給通路３３において、油圧ポンプ２２の吐出口と分流弁５３の入口との間に逆止め弁５４が設けられている。この逆止め弁５４は、分流弁５３側への圧油の流れを優先し、逆方向への圧油の流れを阻止するように設けられている。
【００５８】
なお、第１リリーフ弁４６の高セット圧ＰＳ１（約２４．５ＭＰａ）及び第２リリーフ弁４７の低セット圧ＰＳ２（約１８ＭＰａ）は、モータブレーキ機構２９の解除圧ＰＳ３（約３．１ＭＰａ）及びドラムブレーキ機構３０の解除圧ＰＳ４（約１ＭＰａ）よりも高く設定されている。これらの関係は、例えばＰＳ１＞ＰＳ２＞ＰＳ３＞ＰＳ４である。
【００５９】
因みに、図１に示す減圧弁５１のセット圧ＰＳ５は、例えば約５ＭＰａ、ブリードオフリリーフ弁５２のセット圧ＰＳ６は、例えば約１ＭＰａ、リリーフ弁５０のセット圧ＰＳ７は、例えば約３．１ＭＰａである。そして、分流弁５３の流量は、例えば約１０リットル／ｍｉｎである。
【００６０】
次に、上記のように構成された制限荷重切換機能付き昇降装置２１の作用を、図１〜図７を参照して説明する。この昇降装置２１は、大荷重モードと小荷重モードに切り換えて運転することができる。大荷重モードは、大荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げすることができるモードであり、小荷重モードは、小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げすることができるモードである。ただし、昇降装置２１を小荷重モードで運転するときは、大荷重モードで運転するときよりもこの昇降装置２１の安全性が高くなるので、例えば対象物２８として人間を巻上げ／巻下げさせるために運転することも可能である。
【００６１】
図１は、昇降装置２１が大荷重モードに設定され、ドラム２６の停止状態を示している。図２は、昇降装置２１が大荷重モードに設定され、巻上げ状態を示している。図３は、昇降装置２１が大荷重モードに設定され、巻下げ状態を示している。
【００６２】
図４は、昇降装置２１が小荷重モードに設定され、初期設定の状態を示している。図５は、昇降装置２１が小荷重モードに設定され、巻上げ状態を示している。図６は、昇降装置２１が小荷重モードに設定され、巻下げ状態を示している。
【００６３】
図７は、昇降装置２１を大荷重モード及び小荷重モードで運転するときに、油圧ポンプ２２の吐出圧に応じてモータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０が、ブレーキ作動状態（閉）であるか、ブレーキ解除状態（開）であるかを示している。「リリーフ」は、第１又は第２リリーフ弁４６、４７が開いていることを示している。
【００６４】
この図７から分かるように、大荷重モードで巻上げ／巻下げ運転が行われるのは、油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐが３．１〜２４．５ＭＰａのときである。その理由は、吐出圧が３．１ＭＰａ以上になると、吐出圧Ｐがモータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０の各解除圧以上となり、各ブレーキ機構がブレーキ解除状態（開）となるからである。そして、吐出圧Ｐが２４．５ＭＰａ以上になると、第１リリーフ弁４６が開いて吐出圧が制限されるからである。
【００６５】
そして、図７から分かるように、小荷重モードで巻上げ／巻下げ運転が行われるのは、油圧ポンプ２２の吐出圧Ｐが１〜１８ＭＰａのときである。その理由は、モータブレーキ機構２９は、初期設定により常時ブレーキ解除状態（開）となっていること、そして、吐出圧Ｐが１ＭＰａ以上になると、吐出圧Ｐがドラムブレーキ機構３０の解除圧以上となり、ドラムブレーキ機構３０は、ブレーキ解除状態（開）となるからである。そして、吐出圧が１８ＭＰａ以上になると、第２リリーフ弁４７が開いて吐出圧が制限されるからである。
【００６６】
このように、昇降装置２１は、大荷重モードでは、油圧ポンプ２２の吐出圧を高圧の範囲で使用することができ、小荷重モードでは、油圧ポンプ２２の吐出圧を低圧の範囲で使用することができる。
【００６７】
つまり、この昇降装置２１によると、第１及び第２切換弁４４、４５は、図２及び図３に示すように、圧油供給通路３３内の油圧を第１リリーフ弁４６によって制限する第１切換位置（イ）（大荷重モード）と、図５及び図６に示すように、圧油供給通路３３内の油圧を第２リリーフ弁４７によって制限する第２切換位置（ロ）（小荷重モード）とに切り換えることができる。
【００６８】
この第１及び第２切換弁４４、４５が図２及び図３に示すように第１切換位置（イ）（大荷重モード）に切り換えられているときは、圧油供給通路３３内の油圧を高セット圧の第１リリーフ弁４６によって制限する状態で、大荷重の対象物２８を確実に巻上げ／巻下げさせることができる。
【００６９】
そして、第１及び第２切換弁４４、４５が図５及び図６に示すように、第２切換位置（ロ）（小荷重モード）に切り換えられているときは、圧油供給通路３３内の油圧を低セット圧の第２リリーフ弁４７によって制限する状態で、小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせることができる。そして、昇降装置２１を小荷重モードで運転するときは、巻上げ／巻下げさせる対象物２８が小荷重であるので、昇降装置２１の安全性が向上する。なお、万一、ドラムブレーキ機構３０が故障して常時ブレーキ解除状態となっても、小荷重モードから大荷重モードに戻すことで、モータブレーキ機構２９を利用するという非常時対応が可能となる。さらに、万一、ドラムブレーキ機構３０が故障してブレーキ動作状態となっても、機械的にブレーキを解除して、且つ、小荷重モードから大荷重モードに戻すことで、モータブレーキ機構２９を利用するという非常時対応が可能となる。
【００７０】
また、昇降装置２１を小荷重モードで運転するときは、低セット圧の第２リリーフ弁４７によって圧油供給通路３３内の油圧を当該低セット圧に対応する低い圧力に抑えることができるので、この昇降装置２１で使用される動力の省エネルギ化を図ることができる。
【００７１】
更に、図２、図３に示す第１切換位置（イ）（大荷重モード）に切り換えられた状態で、圧油供給通路３３内の油圧が上昇して高セット圧以下（第１リリーフ弁４６の開弁時を含む）となったときに、圧油供給通路３３内の油圧がモータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０を解除する解除圧よりも上昇した場合は、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０が解除され、圧油供給通路３３内の油圧がそれぞれの機構を解除する解除圧よりも低下した場合は、それぞれのブレーキ機構がブレーキ動作してドラム２６や油圧モータ２３を停止させるように働く。
【００７２】
そして、図５、図６に示す第２切換位置（ロ）（小荷重モード）に切り換えられた状態で、圧油供給通路３３内の油圧が上昇して低セット圧以下（第２リリーフ弁４７の開弁時を含む）となったときに、圧油供給通路３３内の油圧がドラムブレーキ機構３０を解除する解除圧よりも上昇した場合は、ドラムブレーキ機構３０が解除され、圧油供給通路３３内の油圧がドラムブレーキ機構３０を解除する解除圧よりも低下した場合は、ドラムブレーキ機構３０がブレーキ動作してドラム２６を停止させるように働く。
【００７３】
また、図２及び図３に示すように、第１及び第２切換弁４４、４５が第１切換位置（イ）（大荷重モード）にある状態で対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに、第１リリーフ弁４６を圧油通路３８を介して圧油供給通路３３に接続すると共に、第２リリーフ弁４７を圧油供給通路３３から切り離すように構成されている。
【００７４】
このようにすると、第１及び第２切換弁４４、４５を第１切換位置に切り換えた状態でドラム２６を回転させて大荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときは、圧油供給通路３３内の油圧を高セット圧の第１リリーフ弁４６によって制限することができる。よって、大荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせることができる。
【００７５】
そして、図５及び図６に示すように、第１及び第２切換弁４４、４５が第２切換位置（ロ）（小荷重モード）にある状態で対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに、第２リリーフ弁４７を圧油通路３８を介して圧油供給通路３３に接続するように構成されている。
【００７６】
このようにすると、第１及び第２切換弁４４、４５を第２切換位置に切り換えた状態でドラム２６を回転させて小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときは、圧油供給通路３３内の油圧を低セット圧の第２リリーフ弁４７によって制限することができる。これによって、小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせることができる。
【００７７】
更に、図２及び図３に示すように、第１及び第２切換弁４４、４５が第１切換位置（イ）（大荷重モード）にある状態で、対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに、モータブレーキ機構２９が第１油圧パイロット切換弁４８、減圧弁５１及び分流弁５３を介して圧油供給通路３３に接続し、かつ、ドラムブレーキ機構３０が圧油通路３８及び流量方向制御弁３２を介して圧油供給通路３３に接続するように構成されている。
【００７８】
このようにすると、第１及び第２切換弁４４、４５が第１切換位置（イ）（大荷重モード）にある状態で大荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０が圧油供給通路３３に接続する。そして、圧油供給通路３３内の油圧が高セット圧以下（第１リリーフ弁４６の開弁時を含む）となったときに、圧油供給通路３３内の油圧がモータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０を解除する解除圧よりも上昇した場合は、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０が解除され、圧油供給通路３３内の油圧がそれぞれの機構を解除する解除圧よりも低下した場合は、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０の両方のブレーキ機構が動作して、ドラム２６及び油圧モータ２３の回転を停止させるように働く。これによって、大荷重の対象物２８の落下を確実に防止できる。
【００７９】
そして、図４に示すように、第１及び第２切換弁４４、４５が第２切換位置（ロ）（小荷重モード）にあり、対象物２８を昇降（巻上げ／巻下げ）させる前の初期設定をした状態で、モータブレーキ機構２９は、圧油供給通路３３内の油圧によってブレーキ動作が解除され、それが減圧弁５１によって維持されるように構成されている。
【００８０】
このように、モータブレーキ機構２９のブレーキ動作を解除しておく理由は、小荷重モードにおいて、解除圧の高いモータブレーキ機構２９を解除しておくことによって、低圧でこの昇降装置２１を使用して小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせることができる。
【００８１】
なお、図４に示す初期設定を行う方法（モータブレーキ機構２９のブレーキ動作を解除する方法）は、第１及び第２切換弁４４、４５を第２切換位置（ロ）（小荷重モード）に操作し、流量方向制御弁３２を巻上げ位置又は巻下げ位置に切り換えることによって設定することができる。つまり、この操作によって、通路５５内の油圧を上昇させることができ、この通路５５内の油圧を減圧弁５１及び第１油圧パイロット切換弁４８を介してモータブレーキ機構２９に導くことができ、モータブレーキ機構２９のブレーキ動作を解除することができ、この状態が減圧弁５１によって維持される。
【００８２】
そして、第１及び第２切換弁４４、４５を第２切換位置（ロ）（小荷重モード）に操作され、初期設定を行った状態で、図５及び図６に示すように、対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときに、ドラムブレーキ機構３０が圧油供給通路３３に接続するように構成されている。
【００８３】
このようにすると、小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせるときは、低解除圧のドラムブレーキ機構３０を解除できる低い作動圧により小荷重の対象物２８を巻上げ／巻下げさせることができる。
【００８４】
この場合、対象物２８が小荷重であることに対応して、急操作による巻上げ／巻下げ開始時に過剰なサージ圧を発生させることなく、昇降装置２１の安全性が向上すると共に、昇降装置２１で使用される動力の省エネルギ化を図ることができる。
【００８５】
また、図１に示す第１切換弁４４、第２切換弁４５、第１リリーフ弁４６、第２リリーフ弁４７、第１油圧パイロット切換弁４８、及び第２油圧パイロット切換弁４９のそれぞれのスプールは、図１に示す昇降装置２１が大荷重モードでドラム２６の停止状態、図２に示す昇降装置２１が大荷重モードで巻上げ状態、図３に示す昇降装置２１が大荷重モードで巻下げ状態、図４に示す昇降装置２１が小荷重モードで初期設定の状態、図５に示す昇降装置２１が小荷重モードで巻上げ状態、及び図６に示す昇降装置２１が小荷重モードで巻下げ状態に応じて、各図に示すように切り換わり、各図に示すように昇降装置２１の停止、運転、初期設定が行われる。
【００８６】
ただし、上記実施形態では、モータブレーキ機構２９及びドラムブレーキ機構３０を設けたが、いずれか一方のブレーキ機構を省略してもよい。そして、第１及び第２切換弁４４、４５を設けたが、１つの切換弁を設けた構成としてもよい。要は、切換弁が第１切換位置（大荷重モード）に切り換えられた状態では、圧油供給通路３３内の油圧を高セット圧の第１リリーフ弁４６によって制限することができ、切換弁が第２切換位置（小荷重モード）に切り換えられた状態では、圧油供給通路３３内の油圧を低セット圧の第２リリーフ弁４７によって制限することができるようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明に係る制限荷重切換機能付き昇降装置は、リリーフ弁のセット圧を調整することなく簡単に、大荷重又は小荷重の対象物に応じた運転モードで運転することができ、昇降装置の省エネルギ化を図ることができると共に、安全性の高い第２切換位置（小荷重モード）で使用することができる優れた効果を有し、このような制限荷重切換機能付き昇降装置に適用するのに適している。
【符号の説明】
【００８８】
２１  制限荷重切換機能付き昇降装置
２２  油圧ポンプ
２３  油圧モータ
２５  動力伝達機構
２５ａ  小歯車
２５ｂ  大歯車
２６  ドラム
２７  主油圧回路
２８  対象物
２９  モータブレーキ機構
３０  ドラムブレーキ機構
３０ａ  バンドブレーキ部
３０ｂ  ブレーキシリンダ
３１  電動機
３２  流量方向制御弁
３３  圧油供給通路
３４  作動油戻り通路
３５  タンク
３６、３７  通路
３８  圧油通路
３９  接続通路
４０  オーバーロードリリーフ弁
４１  逆止め弁
４２  カウンタバランス弁
４３  制限荷重切換機構
４４  第１切換弁
４５  第２切換弁
４６  第１リリーフ弁
４７  第２リリーフ弁
４８  第１油圧パイロット切換弁
４９  第２油圧パイロット切換弁
５０  リリーフ弁
５１  減圧弁
５２  ブリードオフリリーフ弁
５３  分流弁
５４  逆止め弁
５５、５６、５７  通路
【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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