(57)【要約】【課題】切換弁が中立状態で巻下流路が負圧になることを防止し、吊荷が不意に下降することのないウインチの油圧回路を提供する。【解決手段】建設機械のウインチの油圧回路は一般に、多連結弁１７を使用し、ウインチ７を駆動する油圧モータ１４の出力軸にブレーキ２８を付設している。そして、切換弁１７ａはリモコン弁２２でブレーキ２８の開放と連動させている。また、切換弁１７ａの中立状態では巻下流路２４が油タンク３８への戻り流路２６へ連通させている。本発明は、戻り流路２６に圧力保持弁３７を設けるとともに巻下流路２４と戻り流路２６を連通するバイパス流路３５を設けている。そして、バイパス流路３５に戻り流路２６側への流れを阻止する逆止弁３６を設けている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多連結弁の所定の切換弁にウインチを駆動する油圧モータの巻上流路と巻下流路を接続し、該切換弁の切り換えと油圧モータの出力軸に設けたブレーキの開放を連動して作動させるリモコン弁を設け、該切換弁の中立状態では該巻下流路が油タンクへの戻り流路に連通している建設機械のウインチの油圧回路において、該戻り流路に圧力保持弁を設けるとともに、該巻下流路と該戻り流路を連通するバイパス流路を設け、該バイパス流路に該戻り流路側への流れを阻止する逆止弁を設けたことを特徴とする建設機械のウインチの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーンや杭打機などの建設機械に搭載されるウインチの油圧回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
履帯走行する下部走行体に旋回可能に上部体を設けたベースマシンの前部に起伏可能なブームを設けたクレーンや、垂直にリーダを立設した杭打機などの建設機械では、油圧モータで駆動される複数のウインチが搭載されている。また、走行、上部体の旋回、アウトリガなどほとんどの作動部は油圧が利用され、油圧モータやシリンダへ送油するための切換弁は、複数をまとめて一体にした多連結弁（マルチプルコントロールバルブ）が一般に使用されている。
【０００３】
ウインチの油圧回路は、図４に示すように、多連結弁１７の所定の切換弁１７ａからウインチ７の油圧モータ１４へ巻上流路２３と巻下流路２４で接続されている。そして、切換弁１７ａはリモコン弁２２を操作して制御用のポンプ２１からの制御圧油を与えることによって切り換えられる。
【０００４】
また、油圧モータ１４の出力軸にはバネ式のブレーキ２８が設けられており、リモコン弁２２の切換弁１７ａ操作と連動して制御圧油を送り開放するように構成されている。
なお、３１は吊荷による負荷圧を制御するカウンタバランス弁、３２は巻上流路２３のサージ圧を逃がすリリーフ弁である。また、２５は圧力流路、２６は戻り流路で、２９は油圧モータ１４内でリークした油を油タンク３８へ戻すドレン流路である。
【０００５】
切換弁１７ａは中立状態では巻上流路２３が閉鎖され、巻下流路は流路２７を介して戻り流路２６に連通されている。
リモコン弁２２を巻上げ側または巻下げ側に操作すると、ブレーキ２８が開放されるとともに、切換弁１７ａが切り換わり、油圧ポンプ１１からの圧油が油圧モータ１４の巻上流路２３または巻下流路２４へ供給される。そして、油圧モータ１４から排出される油は、切換弁１７ａおよび流路２７を通って戻り流路２６へ流れる。なお、巻下げ時は、吊荷の重量によってより下降しようとするが、カウンタバランス弁３１によって、巻下流路２４が負圧にならないように制御されて吊荷が下降する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、重量物を位置合わせのため僅かに降下させるような作業では、エンジンをアイドリング状態にして、リモコン弁２２を巻下げ側に僅かに操作して吊荷を降下させている。この場合、ブレーキ２８は開放されるが、切換弁１７ａは巻下げ側に切り換わらず、中立状態のままとなっていることがある。
【０００７】
また、吊荷を僅かに上昇させるような作業でも同様にブレーキ２８は開放されるが、切換弁１７ａは巻上げ側に切り換わらず、中立状態のままとなっていることがある。
この状態においては、ブレーキ２８が開放されているので吊荷が自重で下降しようとするが、巻上流路２３が閉鎖されていることと、カウンタバランス弁３１の作用によって阻止されている。しかし、この状態が続くと油圧モータ１４の内部リークによって高圧側の巻上流路２３の油が徐々に少なくなり、これを補うため油圧モータ１４が少しずつ巻下げ側へ回転する。そして、巻下流路２４へは切換弁１７ａの通孔２７ａを通して油が補給される。しかし、通孔２７ａは構造上スプール内に設けられるので、必然的に流路が絞られたものとなっており、十分な補給がなされず巻下流路２４の油が不足することがある。
【０００８】
巻下流路２４への補給が不足すると、負圧になりキャビテーションを起こしたり、油中に空気が含まれた、いわゆるエアモータ状態となって、吊荷が不意に降下する虞れがある。
そこで、本発明は、切換弁が中立状態で巻下流路が負圧になることを防止し、吊荷が不意に下降することのないウインチの油圧回路を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を採った。即ち、
多連結弁の所定の切換弁にウインチを駆動する油圧モータの巻上流路と巻下流路を接続し、該切換弁の切り換えと油圧モータの出力軸に設けたブレーキの開放を連動して作動させるリモコン弁を設け、該切換弁の中立状態では該巻下流路が油タンクへの戻り流路に連通している建設機械のウインチの油圧回路において、該戻り流路に圧力保持弁を設けるとともに、該巻下流路と該戻り流路を連通するバイパス流路を設け、該バイパス流路に該戻り流路側への流れを阻止する逆止弁を設けたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、多連結弁は油圧ポンプからの圧油を油圧モータやシリンダへ送油するための複数の切換弁をまとめて一体にしたもので、各切換弁がシリーズに接続されたものである。各切換弁が中立状態であるときは、圧油は各切換弁を通過して油タンクへ戻される。
【００１１】
本発明は、戻り流路に圧力保持弁を設けるとともに戻り流路から巻下流路へ一方通行のバイパス流路を設けることにより、切換弁の中立状態時に巻下流路が負圧になることを防止したものである。
圧力保持弁は、巻下流路が負圧になろうとしたときにバイパス流路に設けた逆止弁が確実に開放されるように戻り流路を一定の圧力に保持するもので、リリーフ弁や逆止弁を使用する。絞りでもよい。また、バイパス流路を一方通行にする逆止弁のクラッキング圧は当然ながら圧力保持弁を開放させる圧力より小さいものを使用する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を場所打ち杭施工機であるアースドリルのウインチに適用したもので説明する。
アースドリルは図２に示すように、掘削バケット２０を下端に取り付けたケリーバ５をベースマシン１の前部に設けた起伏可能なブーム２に吊持し、ケリーバ駆動装置１６で駆動して杭孔を掘削するものである。
【００１３】
ベースマシン１にはケリーバ５を吊持するウインチ６と、鉄筋籠やトレーミ管の吊り込みなどを行うためのウインチ７と、ブーム２を起伏させるウインチ８が搭載されており、その駆動は油圧モータによっている。
この油圧系統は図３に示すように、エンジン１０で駆動される油圧ポンプ１１，１２から、それぞれ多連結弁１７，１８を介して、各油圧モータへ圧油を供給している。すなわち、多連結弁１７にはウインチ７の油圧モータ７に接続された切換弁１７ａと、ケリーバ駆動装置１６の油圧モータ１９に接続された切換弁１７ｂと、走行駆動用（右）の油圧モータに接続された切換弁がシリーズに設けられている。また、多連結弁１８にはウインチ６の油圧モータ１３に接続された切換弁と、油圧モータ１９に接続された切換弁と、ブーム起伏用の油圧モータ１５と、走行駆動用（左）の油圧モータに接続された切換弁が設けられている。なお、油圧モータ１９は両油圧ポンプ１１，１２からの圧油をそれぞれ多連結弁１７，１８を介して合流させて供給している。また、多連結弁１７，１８は各切換弁が中立状態のときは、油圧ポンプ１１，１２の油は各切換弁を通過して油タンク３８に戻される。
【００１４】
また、図示してないが、ベースマシン１の上部体を旋回させるための油圧モータや、スラスタシリンダやアウトリガシリンダなどを作動させるための油圧ポンプが別途設けられている。
鉄筋籠やトレーミ管の吊り込みなどのクレーン作業を行う場合は、ケリーバ駆動装置１６をブーム２側に引き寄せて、吊具４を使用する。
【００１５】
次に、このウインチ７の油圧回路を図１で説明する。なお、図１は上記説明した従来例（図４）に示した機器や部材と同じものは同一符号で示している。
油圧モータ１４は、巻上流路２３と巻下流路２４で多連結弁１７の切換弁１７ａに接続され、多連結弁１７は油圧ポンプ１１と圧力流路２５で、油タンク３８と戻り流路２６で接続されている。
【００１６】
この圧力流路２５は各切換弁が中立であるときは、これらを通過して戻り流路２６に連通している。そして、戻り流路２６には圧力保持弁３７が設けられている。
切換弁１７ａは中立状態で巻上流路２３を閉鎖し、巻下流路は通孔２７ａで流路２７に連通し、流路２７は戻り流路２６に接続されている。
【００１７】
さらに、巻下流路２４は戻り流路２６に切換弁１７ａを介さずに直接連通するバイパス流路３５で接続されている。そして、バイパス流路３５には戻り流路２６への流れを阻止する逆止弁３６が設けられている。なお、バイパス流路３５は多連結弁１７内に形成されている。
【００１８】
このバイパス流路３５の逆止弁３６は、戻り流路２６の圧力保持弁３７の開放圧力（例えば０．５ＭＰａ）よりクラッキング圧の小さい（例えば０．１ＭＰａ）ものを使用している。
切換弁１７ａはリモコン弁２２の操作により制御油圧によって切り換えられる。なお、リモコン弁２２は操作量で切換弁１７ａから流出される油量を変えることができる。
【００１９】
油圧モータ１４の出力軸にはブレーキ２８が設けられており、リモコン弁２２が中立状態ではブレーキがかかり、巻上げまたは巻下げの操作を行うと制御油圧を送りブレーキが開放されるようにしている。
また、油圧モータ１４にはリークした油を排出するためのドレンポートが付設されており、油タンク３８にドレン流路２９で接続されている。
【００２０】
なお、３１はカウンタバランス弁、３２はリリーフ弁である。
このように構成されているので、リモコン弁２２を中立状態から巻上げ側に操作すると、ブレーキ２８が開放されるとともに切換弁１７ａが切り換わり、油圧ポンプ１１からの圧油が巻上流路２３を通して油圧モータ１４へ供給される。
【００２１】
そして、油圧モータ１４の出力軸を巻上げ側へ回転させ、油圧モータ１４から排出された油は巻下流路２４、切換弁１７ａ、流路２７、戻り流路２６を経由して油タンク３８へ戻される。
また、リモコン弁２２を巻下げ側に操作すると、同様に油圧ポンプ１１からの圧油が巻下流路２４を通して油圧モータ１４へ供給され、油圧モータ１４の出力軸を巻下げ側へ回転させる。油圧モータ１４から排出された油は巻上流路２３、切換弁１７ａ、流路２７、戻り流路２６を経由して油タンク３８へ戻される。
【００２２】
このとき、吊荷の重量によって油圧モータ１４を巻下げ側へさらに回転させようとするが、巻下流路２４の圧力が下がるとカウンタバランス弁３１が閉鎖するので阻止される。
切換弁１７ａが中立状態のときは、油圧ポンプ１１からの油は圧力流路２５から各切換弁を通過して戻り流路２６へ流れ、圧力保持弁３７の開放圧力になると油タンク３８へ流れる。
【００２３】
したがって、切換弁１７ａが中立状態で、何らかの要因で油圧モータ１４が巻下げ側に回転した場合には、油圧ポンプ１１からの油が、バイパス流路３５を通って逆止弁３６を開き、巻下流路２４へ直ちに供給されるので巻下流路２４が負圧になることはない。
【００２４】
何らかの要因は、荷吊り状態で僅かに下降または上昇させる場合や、ブレーキ２８が故障などで開放された場合である。
なお、上記の実施の形態ではアースドリルに搭載されたクレーン作業用のウインチの油圧回路で説明したが、ウインチの油圧回路であれば当然本発明を適用できる。また、上記の実施の形態では圧力保持弁としてリリーフ弁３７を用いたもので説明したが、これに代えて逆止弁や絞りを用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の建設機械のウインチの油圧回路は、戻り流路に圧力保持弁を設けるとともに、巻下流路と戻り流路を連通するバイパス流路を設け、バイパス流路に戻り流路側への流れを阻止する逆止弁を設けたので、切換弁が中立状態であるときに、何らかの要因で油圧モータが巻下げ側に回転しても、巻下流路はバイパス流路から油が補充され負圧になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の油圧回路の実施の形態を示す回路図である。
【図２】建設機械の一例として示すアースドリルの側面図である。
【図３】上記アースドリルの油圧系統図である。
【図４】従来のウインチの油圧系統図である。
【符号の説明】
１…ベースマシン　　　　　　　　　２…ブーム
４…吊具　　　　　　　　　　５…ケリーバ
６，７，８…ウインチ　　１０…エンジン
１１，１２…油圧ポンプ
１３，１４，１５…油圧モータ
１６…ケリーバ駆動装置　　１７…多連結弁
１７ａ…切換弁　　　　　　１７ｂ…切換弁
１８…多連結弁　　　　　　　　　１９…油圧モータ
２０…掘削バケット　　　　　２１…油圧ポンプ
２２…リモコン弁　　　　　　　　　２３…巻上流路
２４…巻下流路　　　　　　２５…圧力流路
２６…戻り流路　　　　　　　　　２７…流路
２７ａ…通孔　　　　　　　　　　　　　２８…ブレーキ
２９…ドレン流路　　　　　３１…カウンタバランス弁
３２…リリーフ弁　　　　　３５…バイパス流路
３６…逆止弁　　　　　　　３７…圧力保持弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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