(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作レバー中立時に、自動ブレーキモードと自由落下モードとを選択するモード切換スイッチを備えた電気回路を有する建設機械のウインチにおいて、前記電気回路に、前記自動ブレーキモード時に前記操作レバーの中立位置を検出して前記操作レバーが中立位置にあるときＯＮするとともに巻き上げ・巻き下げ操作時にＯＦＦする検出手段と、該検出手段がＯＮ状態時に一時的に自由落下モードに切り換える自由落下モード切換スイッチと、ブレーキペダルの踏み込み操作にてＯＮするフットブレーキスイッチとを直列に接続し、前記自動ブレーキモード時に、前記操作レバーの中立状態で前記フットブレーキスイッチをＯＮさせ、前記自由落下モード切換スイッチをＯＮ操作すると、自由落下モードに切り換わり、自由落下モード時に前記操作レバーを巻き上げ又は巻き下げに操作すると、前記検出手段がＯＦＦして自動ブレーキモードに切り換わることを特徴とする建設機械のウインチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭打機、クレーン、アースドリル等の建設機械に搭載されるウインチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭打機等の建設機械に搭載されるウインチは、油圧モータにて駆動されるドラム軸にドラムを１個又は２個回転可能に支持し、ドラムとドラム軸の連結・切り離しをクラッチ用油圧シリンダで行い、かつドラムの制動・解除をブレーキ用油圧シリンダ及びブレーキペダルにより行うようにしており、操作レバー中立時にドラムにブレーキが作用する「自動ブレーキモード」と、操作レバー中立時に吊り荷がフリーフォール可能な「自由落下モード」とを、電気回路に備えたモード切換スイッチの操作で選択できるようにしているものがある。
【０００３】
例えば、特公平７−１２９１０号公報に示されるウインチは、操作レバー中立時に、モード切換スイッチの操作で「自動ブレーキモード」を選択すると、クラッチ用油圧シリンダ及びブレーキ用油圧シリンダの作動油がタンクに抜けて、クラッチはＯＦＦとなり、ブレーキ用油圧シリンダは内蔵するスプリング力でブレーキＯＮとなり、ドラムは制動状態になる。操作レバーを巻き上げ又は巻き下げ側に動かすと、油圧モータ、ドラム軸が回転する一方、クラッチ用油圧シリンダ及びブレーキ用油圧シリンダに作動油が供給され、クラッチＯＦＦ、ブレーキＯＮ状態からクラッチＯＮ、ブレーキＯＦＦとなり、ドラムが巻き上げ又は巻き下げ側に回転する。また、操作レバーを中立に戻すと、ブレーキがＯＮした後、クラッチがＯＦＦする。次に、操作レバー中立時に、モード切換スイッチの操作で「自由落下モード」を選択すると、クラッチ用油圧シリンダの作動油がタンクに抜けて、クラッチはＯＦＦとなり、ブレーキ用油圧シリンダは供給される作動油によりブレーキＯＦＦとなり、吊り荷のフリーフォールが可能となり、フットブレーキにより制動する。操作レバーを巻き上げ又は巻き下げ側に動かすと、ブレーキＯＦＦが維持された状態でクラッチ用油圧シリンダに作動油が供給されてクラッチがＯＮとなり、ドラムが巻き上げ又は巻き下げ側に回転する。この「自由落下モード」では、警報ランプが点滅する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このウインチを使用した作業で、「自動ブレーキモード」若しくは「自由落下モード」のどちらか１つしか使用しない場合は問題ないが、２つのモードを頻繁に切り換えて作業する場合、運転者が誤認識し、運転者の意志と異なったモードになっている虞がある。例えば、運転者が「自動ブレーキモード」と認識していても、実際は「自由落下モード」になっていた場合、操作レバーを中立に戻した際に、誤って吊り荷を落下させる虞がある。
【０００５】
そこで本発明は、運転者の誤認識による吊り荷落下の防止を図った建設機械のウインチを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明は、操作レバー中立時に、自動ブレーキモードと自由落下モードとを選択するモード切換スイッチを備えた電気回路を有する建設機械のウインチにおいて、前記電気回路に、前記自動ブレーキモード時に前記操作レバーの中立位置を検出して前記操作レバーが中立位置にあるときＯＮするとともに巻き上げ・巻き下げ操作時にＯＦＦする検出手段と、該検出手段がＯＮ状態時に一時的に自由落下モードに切り換える自由落下モード切換スイッチと、ブレーキペダルの踏み込み操作にてＯＮするフットブレーキスイッチとを直列に接続し、前記自動ブレーキモード時に、前記操作レバーの中立状態で前記フットブレーキスイッチをＯＮさせ、前記自由落下モード切換スイッチをＯＮ操作すると、自由落下モードに切り換わり、自由落下モード時に前記操作レバーを巻き上げ又は巻き下げに操作すると、前記検出手段がＯＦＦして自動ブレーキモードに切り換わることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態例に基づいて、さらに詳細に説明する。ウインチ１は、油圧モータ２により駆動されるドラム軸３にドラム４を回転可能に設けており、ドラム軸３側に、該ドラム軸３とドラム４との連結・切り離しを行うクラッチ用油圧シリンダ５を、ドラム４側に、ドラム４の制動・解除を行うブレーキ用油圧シリンダ６とフットブレーキ７とをそれぞれ配設している。
【０００８】
このウインチ１は、駆動用回路８と作動用回路９とを備えている。駆動用回路８には、油圧ポンプ１０と方向切換弁１１とがそれぞれ設けられている。作動用回路９には、操作レバー１２により作動する操作パイロット弁１３と、油圧源となるパイロット油圧ポンプ１４と、パイロット弁１５と、クラッチ用ソレノイド弁１６と、ブレーキ用ソレノイド弁１７と、操作レバー１２の中立位置を検出する検出手段であるプレッシャースイッチ１８とが設けられている。
【０００９】
方向切換弁１１は、操作レバー１２により作動する操作パイロット弁１３の巻き上げ側操作パイロット圧油回路１９と、巻き下げ側操作パイロット圧油回路２０とから作用するパイロット圧油によって油圧ポンプ１０から油圧モータ２に供給される圧油の方向を切り換えて油圧モータ２を巻き上げ側あるいは巻き下げ側に回転させる。
【００１０】
クラッチ用油圧シリンダ５とブレーキ用油圧シリンダ６とは作動用回路９にて駆動されてドラム４の回転を制御する。クラッチ用油圧シリンダ５は、ドラム軸３と一体に回転し、油圧が作用すると伸張してクラッチライニング２１をドラム４に押し付け、ドラム軸３とドラム４とを連結してドラム４を回転させ、油圧が抜けると縮小してクラッチライニング２１をドラム４から離してドラム４をドラム軸３から切り離す。
【００１１】
ブレーキ用油圧シリンダ６は、内蔵したスプリング２２のばね力により縮小してリンク２３を介してブレーキライニング２４をドラム４に押し付けてドラム４を制動し、油圧が作用すると伸張してブレーキライニング２４をドラム４から離して制動を解除する。フットブレーキ７は、ブレーキペダル２５を踏むことによりブレーキライニング２４をドラム４に押し付けてドラム４を制動し、ブレーキペダル２５を離すことによりブレーキライニング２４をドラム４から離して制動を解除する。
【００１２】
パイロット弁１５には、パイロット油圧ポンプ１４側に、パイロット油圧ポンプ１４からの供給回路２６及び油タンク２７への排出回路２８が、クラッチ用油圧シリンダ５とブレーキ用油圧シリンダ６側に、クラッチ用ソレノイド弁１６とブレーキ用ソレノイド弁１７とへの回路２９がそれぞれ接続されており、回路２９は２つに分岐されて、回路２９ａがクラッチ用ソレノイド弁１６に、回路２９ｂがブレーキ用ソレノイド弁１７にそれぞれ接続されている。
【００１３】
このパイロット弁１５は、通常は回路２９と油タンク２７と連通し、前記操作パイロット弁１３の巻き上げ側操作パイロット圧油回路１９から分岐する操作パイロット回路１９ａと、巻き下げ側操作パイロット圧油回路２０から分岐する操作パイロット回路２０ａとから作用するパイロット圧油によって切り換わって、パイロット油圧ポンプ１４からの供給回路２６とクラッチ用ソレノイド弁１６とブレーキ用ソレノイド弁１７への回路２９とを連通する。クラッチ用ソレノイド弁１６とクラッチ用油圧シリンダ５との間には圧油給排回路３０が接続され、また、ブレーキ用ソレノイド弁１７とブレーキ用油圧シリンダ６との間には、一方向絞り弁３１を有する圧油給排回路３２が接続されている。
【００１４】
この作動用回路９には、「自動ブレーキモード」と「自由落下モード」とを選択する電気回路３３が設けられている。この電気回路３３には、「自動ブレーキモード」と「自由落下モード」とを切り換える手動復帰型のモード切換スイッチ３４と、フットブレーキ７のブレーキペダル２５を踏むとＯＮするフットブレーキスイッチ３５と、「自動ブレーキモード」時に一時的に自由落下モードに切り換える自動復帰型の自由落下モード切換スイッチ３６と、「自由落下モード」時に警報音を発する警報装置Ｈ及び点滅表示する警報ランプＬと、前記プレッシャースイッチ１８とを備えている。このプレッシャースイッチ１８は、前記操作レバー１２が中立位置にあるときＯＮし、巻き上げ・巻き下げ操作時に回路２９に発生する圧力によりＯＦＦする。前記自由落下モード切換スイッチ３６は、プレッシャースイッチ１８及びフットブレーキスイッチ３５と直列に接続されている。なお、操作レバー１２の中立位置検出手段は、上記プレッシャースイッチ１８に限らず、操作レバー１２の倒れ位置を直接検出するかあるいはパイロット弁１５のスプールの動きを検出するセンサや、リミットスイッチ、近接スイッチ等を用いてもよい。
【００１５】
この電気回路３３の作用を説明すると、図１に示されるように、モード切換スイッチ３４がＯＦＦ状態では「自動ブレーキモード」にある。この状態では、クラッチ用ソレノイド弁１６とブレーキ用ソレノイド弁１７とが励磁されていないので、クラッチＯＮ・ブレーキＯＮとなっている。図３に示されるように、フットブレーキ７のブレーキペダル２５を踏んでフットブレーキスイッチ３５をＯＮし、モード切換スイッチ３４をＯＮすると、リレーＲ１が自己保持し、クラッチ用ソレノイド弁１６とブレーキ用ソレノイド弁１７とを励磁し、クラッチＯＦＦ・ブレーキＯＦＦにして「自由落下モード」になり、警報装置Ｈ及び警報ランプＬを作動させる。この状態でフットブレーキスイッチ３５をＯＦＦしても、リレーＲ１が自己保持しているから、「自由落下モード」が継続し、「自由落下モード」での作業が行える。そして、モード切換スイッチ３４をＯＦＦすれば「自動ブレーキモード」に切りかわる。
【００１６】
次に、「自動ブレーキモード」状態で一時的に「自由落下モード」に切り換えたい場合には、図４に示されるように、操作レバー１２の中立状態でブレーキペダル２５を踏んでフットブレーキスイッチ３５をＯＮさせ、自由落下モード切換スイッチ３６をＯＮ操作すると、リレーＲ２が自己保持してクラッチ用ソレノイド弁１６とブレーキ用ソレノイド弁１７とを励磁し、クラッチＯＦＦ・ブレーキＯＦＦにして「自由落下モード」となり、吊り荷のフリーフォールが可能となる。そして、操作レバー１２を巻き上げ又は巻き下げに操作すると、図５に示されるように、プレッシャースイッチ１８がＯＦＦしてリレーＲ２が切れ、クラッチＯＮ・ブレーキＯＦＦとなって「自動ブレーキモード」に切り換わる。
【００１７】
この構成により、「自動ブレーキモード」と「自由落下モード」とを頻繁に切り換える作業では、操作レバー１２の中立状態で自由落下モード切換スイッチ３６を操作することによって「自由落下モード」に切り換わって吊り荷のフリーフォールが可能となり、操作レバー１２を巻き上げ又は巻き下げに操作すれば「自動ブレーキモード」に切り換わるから、ドラム４はブレーキ用油圧シリンダ６によって制動される。なお、「自由落下モード」を主用途とする作業、例えば、巻き上げ・自由落下を繰り返すモンケン打ち作業では、従来と同様のモード切換スイッチ３４の操作による「自由落下モード」を選択すればよい。
【００１８】
したがって、「自動ブレーキモード」に「自由落下モード」を選択しても、操作レバー１２を巻き上げ又は巻き下げに操作すれば「自動ブレーキモード」になるから、吊り荷の落下を防止できる。また、「自由落下モード」時には、従来の警報ランプＬの点滅に加えて警報装置Ｈが発する警報音によって、運転者に「自由落下モード」を強く認識させることができる。
【００１９】
【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は、自動ブレーキモードと自由落下モードとを選択するモード切換スイッチを備えた電気回路に、自動ブレーキモード時に、操作レバーの中立位置を検出して操作レバーが中立位置にあるときＯＮし、巻き上げ・巻き下げ操作時にＯＦＦする検出手段と、検出手段がＯＮ状態時に一時的に自由落下モードに切り換える自由落下モード切換スイッチと、自由落下モード時に警報音を発する警報装置とを設けたので、自動ブレーキモード時に一時的に自由落下モードの作業ができ、操作レバーの巻き上げ又は巻き下げ操作によって自動ブレーキモードに切り換わるから、吊り荷の落下を防止できる。また、自由落下モード時には、警報装置が発する警報音によって、運転者に自由落下モードを強く認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態例を示すウインチの電気回路図
【図２】  同じくウインチの油圧回路図
【図３】  自由落下モード時の電気回路図
【図４】  自動ブレーキモード時に一時的に自由落下モードに切り換えたときの電気回路図
【図５】  一時的自由落下モード時から自動ブレーキモードに復帰したときの電気回路図
【符号の説明】
１…ウインチ、２…油圧モータ、３…ドラム軸、４…ドラム、５…クラッチ用津圧シリンダ、６…ブレーキ用油圧シリンダ、７…フットブレーキ、８…駆動用回路、９…作動用回路、１２…操作レバー、１３…操作パイロット弁、１６…クラッチ用ソレノイド弁、１７…ブレーキ用ソレノイド弁、１８…プレッシャースイッチ、３３…電気回路、３４…モード切換スイッチ、３５…フットブレーキスイッチ、３６…自由落下モード切換スイッチ、Ｈ…警報装置
【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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