(57)【要約】【課題】簡易な構成により巻上げ操作開始時の吊り荷の瞬間落下を防止する。【解決手段】ウインチドラム４を駆動する油圧モータ１８と、巻上げ操作により駆動され、油圧源１２から油圧モータ１８の巻上げ側管路へ圧油を導く方向制御弁１７と、巻上げ操作開始前の中立時にウインチドラム４を制動するブレーキ装置２２と、吊り荷７の負荷によりブレーキ装置２２に作用するブレーキ反力ＦＢを入力する入力手段３５ａと、入力されたブレーキ反力ＦＢに応じて、油圧モータ１８の巻上げ側管路に所定の保持圧Ｐｈが供給された後にブレーキ装置２２に解除圧ＰＢが供給されてブレーキが解除されるように保持圧もしくは解除圧を制御する油圧制御手段２５，５０とを備える。【選択図】図２
2007031132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチドラムを駆動する油圧モータと、
巻上げ操作により駆動され、油圧源から前記油圧モータの巻上げ側管路へ圧油を導く方向制御弁と、
巻上げ操作開始前の中立時に前記ウインチドラムを制動するブレーキ装置と、
吊り荷の負荷により前記ブレーキ装置に作用するブレーキ反力を入力する入力手段と、
入力されたブレーキ反力に応じて、前記油圧モータの巻上げ側管路に所定の保持圧が供給された後に前記ブレーキ装置に解除圧が供給されてブレーキが解除されるように保持圧もしくは解除圧を制御する油圧制御手段とを備えることを特徴とする油圧巻上げ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧巻上装置において、
前記油圧制御手段は、入力されたブレーキ反力に応じて前記巻上げ側管路に保持圧を供給する保持圧供給手段を有することを特徴とする油圧巻上装置。
【請求項３】
請求項２に記載の油圧巻上装置において、
前記保持圧供給手段は、前記入力手段によって入力されたブレーキ反力とこのブレーキ反力に対抗する保持圧とにより駆動され、ブレーキ反力に応じた値に保持圧を制御する保持圧用制御弁を有することを特徴とする油圧巻上装置。
【請求項４】
請求項１に記載の油圧巻上装置において、
前記油圧制御手段は、巻上げ操作により前記方向制御弁を介して巻上げ側管路に導かれる巻上げ圧力が、前記入力手段により入力されたブレーキ反力に応じた値になると前記ブレーキ装置に解除圧を供給する解除圧供給手段を有することを特徴とする油圧巻上装置。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧巻上げ装置において、
前記解除圧供給手段は、前記入力手段によって入力されたブレーキ反力とこのブレーキ反力に対抗する前記巻上げ側管路からの巻上げ圧力とにより駆動され、巻上げ圧力がブレーキ反力に応じた値になると前記ブレーキ装置に解除圧を導く解除圧用制御弁を有することを特徴とする油圧巻上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローラクレーンなどの建設機械に搭載される油圧巻上装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、操作レバーの操作に応じて油圧モータを駆動する油圧巻上装置において、操作レバーが中立位置に操作されるとウインチドラムを制動し、操作レバーが操作位置に操作されるとその制動を解除するネガブレーキ装置を搭載したものが知られている。
【０００３】
この種の油圧巻上装置では、吊り荷の巻上げ途中に操作レバーを中立位置に操作するとネガブレーキが作動し、吊り荷が空中で保持される。しかしながら、このような状態が所定時間以上継続されると、油圧モータの巻上げ側入口ポート（巻下げ側出口ポート）とカウンタバランス弁との間の保持圧力がリークにより低下しもしくはゼロになり、巻上げ操作と同時に上記ネガブレーキを解除すると、吊り荷が一瞬落下してから巻上げられるといった現象が生じる。この明細書においてこのような現象を吊り荷の瞬間落下と呼ぶ。
【０００４】
このような吊り荷の瞬間落下の問題を解決する従来技術として、以下の特許文献１，２記載の装置が知られている。特許文献１記載の装置では、巻上げ操作時に、モーメントリミッタで算出したロープ張力に基づいて保持圧力を演算し、実際の保持圧力が演算された保持圧力になるまでネガブレーキを解除しないようにしている。また、特許文献２記載の装置では、実際の保持圧力が演算された保持圧力になるように油圧モータとカウンタバランス弁との間の管路に圧油を供給するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３７８８４号公報
【特許文献２】特開平５−９５９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１，２記載の装置は、モーメントリミッタで算出したロープ張力に基づいて保持圧力を演算するため、モーメントリミッタを解除した場合やモーメントリミッタを有しないものには適用できない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による油圧巻上装置は、ウインチドラムを駆動する油圧モータと、巻上げ操作により駆動され、油圧源から油圧モータの巻上げ側管路へ圧油を導く方向制御弁と、巻上げ操作開始前の中立時にウインチドラムを制動するブレーキ装置と、吊り荷の負荷によりブレーキ装置に作用するブレーキ反力を入力する入力手段と、入力されたブレーキ反力に応じて、油圧モータの巻上げ側管路に所定の保持圧が供給された後にブレーキ装置に解除圧が供給されてブレーキが解除されるように保持圧もしくは解除圧を制御する油圧制御手段とを備えることを特徴とする。
入力されたブレーキ反力に応じて巻上げ側管路に保持圧を供給する保持圧供給手段を設けることもできる。
この場合、入力手段によって入力されたブレーキ反力とこのブレーキ反力に対抗する保持圧とにより駆動され、ブレーキ反力に応じた値に保持圧を制御する保持圧用制御弁を設けることが好ましい。
巻上げ操作により方向制御弁を介して巻上げ側管路に導かれる巻上げ圧力が、入力手段により入力されたブレーキ反力に応じた値になるとブレーキ装置に解除圧を供給する解除圧供給手段を設けることもできる。
この場合、入力手段によって入力されたブレーキ反力とこのブレーキ反力に対抗する巻上げ側管路からの巻上げ圧力とにより駆動され、巻上げ圧力がブレーキ反力に応じた値になるとブレーキ装置に解除圧を導く解除圧用制御弁を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吊り荷の負荷によって作用するブレーキ反力を入力し、このブレーキ反力に応じて、巻上げ側管路に作用する保持圧もしくはブレーキ装置に供給される解除圧を制御するようにしたので、モーメントリミッタで必要保持圧を演算する必要がなく、簡易な構成により巻上げ操作開始時の吊り荷の瞬間落下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
−第１の実施の形態−
以下、図１〜図５を参照して本発明による油圧巻上装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る油圧巻上装置を搭載したクローラクレーンの側面図である。クローラクレーンは走行体１と、走行体１上に旋回可能に搭載された旋回体２と、旋回体２に軸支されたブーム３とを有する。旋回体２には巻上ドラム４および起伏ドラム５が搭載され、各ドラム４，５にはそれぞれ巻上ロープ４ａおよび起伏ロープ５ａが巻回されている。巻上ロープ４ａはブーム先端部を経由してフック６に接続され、巻上ドラム４の駆動により巻上ロープ４ａを介してフック６が昇降し、吊り荷７（例えば図示の橋桁）が吊り上げられる。起伏ロープ５ａは一端がブーム先端部に接続されたペンダントロープ８の他端に接続され、起伏ドラム５の駆動により起伏ロープ５ａおよびペンダントロープ８を介してブーム３が起伏する。
【００１０】
図２は、第１の実施の形態に係る油圧巻上装置の構成を示す油圧回路図である。油圧ポンプ１１〜１３はそれぞれエンジンによって駆動される。油圧ポンプ１１からの圧油は方向制御弁１４を介して起伏用油圧モータ１５に供給され、この圧油の供給により油圧モータ１５が回転する。油圧モータ１５の出力軸は減速機１６を介して起伏ドラム５に連結され、油圧モータ１５の回転により起伏ドラム５が駆動する。
【００１１】
一方、油圧ポンプ１２からの圧油は方向制御弁１７を介して巻上用油圧モータ１８に供給され、この圧油の供給により油圧モータ１８が回転する。油圧モータ１８の出力軸は減速機１９を介して巻上ドラム４に連結され、油圧モータ１８の回転により巻上ドラム４が駆動する。各油圧モータ１５，１８と減速機１６，１９の間にはそれぞれネガブレーキ装置２１，２２が設けられ、油圧モータ１５，１８の出力軸にネガブレーキ装置２１，２２のブレーキ力が作用すると、油圧モータ１５，１８の回転が阻止される。
【００１２】
油圧ポンプ（パイロットポンプ）１３からの圧油（パイロット圧Ｐｐ）は、巻上用操作レバーにより操作されるパイロット弁２０ａを介し、操作圧ＰＬとして方向制御弁１７のパイロットポートに導かれ、操作レバーの操作に応じて方向制御弁１７が切り換えられる。すなわち操作レバーを巻上げ操作すると方向制御弁１７は位置イ側に切り換えられ、巻下げ操作すると位置ロ側に切り換えられる。これにより油圧ポンプ１２からのモータ駆動圧ＰＲが油圧モータ１８に導かれる。
【００１３】
また、油圧ポンプ１３からの圧油は、起伏用操作レバーにより操作されるパイロット弁２０ｂを介して方向制御弁１４のパイロットポートに導かれ、操作レバーの操作に応じて方向制御弁１４が切り換えられる。すなわち操作レバーを巻上げ操作すると方向制御弁１４は位置イ側に切り換えられ、巻下げ操作すると位置ロ側に切り換えられる。これにより油圧ポンプ１１からのモータ駆動圧ＰＦが油圧モータ１５に導かれる。
【００１４】
さらに油圧ポンプ１３からの圧油は、電磁切換弁２３，２４を介してそれぞれブレーキ解除圧ＰＢとしてブレーキ装置２１，２２に導かれるとともに、管路Ｌ２，制御弁２５，管路Ｌ１，逆止弁２８を介し、カウンタバランス弁２７と方向切換弁１７との間の管路に巻上圧Ｐｕとして導かれる。
【００１５】
制御弁２５は、管路Ｌ１に導かれる圧油の圧力（ブースト圧Ｐｖ）とブレーキ装置２２に作用するブレーキ反力に応じて切り換えられる。すなわち制御弁２５に作用するブレーキ反力が管路Ｌ１内の圧力Ｐｖよりも大きいと、制御弁２５は位置イ側に切り換えられ、油圧ポンプ１３からの圧油が管路Ｌ１に導かれる。制御弁２５に作用するブレーキ反力と圧力Ｐｖとがバランスすると、制御弁２５は位置ロに切り換えられて平衡状態となり、管路Ｌ１への圧油の供給が停止する。なお、制御弁２５の構成は後述する図４にて詳しく述べる。
【００１６】
方向制御弁１７，１４にパイロット圧ＰＬを供給する管路には、それぞれ圧力スイッチ２６ａ，２６ｂが接続されている。操作レバーを巻上げまたは巻下げ操作すると、その操作に対応した圧力スイッチ２６ａ，２６ｂがオンし、電磁切換弁２３，２４が位置ロに切り換えられる。これによりブレーキ装置２１，２２にブレーキ解除圧ＰＢが作用し、ネガブレーキが解除される。一方、操作レバーを中立位置に操作すると、圧力スイッチ２６ａ，２６ｂがオフし、電磁切換弁２３，２４が位置イに切り換えられる。これによりブレーキ装置２１，２２にはタンク圧が作用し、ネガブレーキが作動する。
【００１７】
次に、巻上ウインチに用いられるブレーキ装置２２の構成を説明する。図３はブレーキ装置２２の構成を示す断面図である。本実施の形態ではネガブレーキ装置として湿式多板ブレーキを用いる。油圧モータ１８の出力軸１８ａにはシャフト３１の一端が連結され、シャフト３１の他端は減速機１９の入力軸１９ａに連結されている。シャフト３１はベアリング３２を介し、減速機１９の端面に取り付けられたハウジング３３から回転可能に支持され、シャフト３１の外周面には複数枚のインナディスク３４が軸方向に移動可能に係合されている。シャフト３１はその周囲がブレーキケース３５，３６により包囲され、ブレーキケース３５の内周面には複数枚のアウタディスク３７がインナディスク３４に対して交互に、軸方向に移動可能に係合されている。
【００１８】
これらディスク３４，３７の側方には軸方向に移動可能にブレーキディスク３８が配置されている。ブレーキディスク３８とその側方のブレーキケース３６の間には軸方向に伸縮可能なばね３９が介装され、ばね３９によってブレーキディスク３８にはディスク３４，３７側への付勢力が作用している。ブレーキケース３６には、油圧ポンプ１３からの圧油（ブレーキ解除圧ＰＢ）を油室４０へ導くためのブレーキ解除ポート３６ａが設けられている。
【００１９】
油室４０にブレーキ解除圧ＰＢが作用すると、ブレーキディスク３８がばね３９の付勢力に抗してディスク３４，３７の反対側に押動される。これによりディスク３４，３７間の圧接力が除去され、ネガブレーキが解除される。一方、油室４０にタンク圧が作用すると、ブレーキディスク３８はばね３９の付勢力によりディスク３４，３７側へ押動される。これによりディスク３４，３７同士が圧接され、ネガブレーキが作動する。以上の構成は起伏ウインチ用のブレーキ装置２１についても同様である。
【００２０】
第１の実施の形態に係るブレーキ装置２２は、その特徴的構成としてブレーキケース３５とハウジング３３の間にベアリング４１が設けられ、ブレーキケース３５がベアリング４１を介して回動可能となっている。ハウジング３３には制御弁２５が取り付けられ、ブレーキケース３５の外周部から制御弁２５に向けてレバー３５ａが突設されている。
【００２１】
図４は図３のIV-IV線断面図である。なお、図４（ａ）は油圧ポンプ１３からパイロット圧Ｐｐが供給される前の初期状態を示し、図４（ｂ）はパイロット圧Ｐｐが供給された後の平衡状態を示している。制御弁２５はブレーキ反力に応じてパイロット圧Ｐｐを減圧する可変減圧弁であり、ボディ２５１と、ボディ２５１の内側を摺動可能なスプール２５２，２５３と、スプール２５２，２５３間に介装されたばね２５４とからなる。ボディ２５１はハウジング３３に回動可能に取り付けられ、スプール２５３はレバー３５ａの先端部に連結されている。これによりレバー３５ａの回動に伴いスプール２５２，２５３がボディ２５１内を摺動する。
【００２２】
ボディ２５１には、管路Ｌ１にブースト圧Ｐｖを導くためのポート２５ａと、油圧ポンプ１３からのパイロット圧Ｐｐを制御弁２５に導くためのポート２５ｂと、制御弁２５からの圧油をタンクに戻すためのポート２５ｃとが設けられ、各ポート２５ａ〜２５ｃはそれぞれ管路Ｌ１〜Ｌ３（図２）に接続されている。スプール２５２内にはポート２５ａ，２５ｂ間を連通するように通路２５ｄが設けられている。
【００２３】
図４においてレバー３５ａの長さをｌとすると、ネガブレーキの作動時には、吊り荷７の負荷によってブレーキ装置２２にブレーキトルクＴＢが作用し、レバー３５ａの端部にはＴＢ／ｌのブレーキ反力ＦＢが作用する。このため、油圧ポンプ１３からのパイロット圧Ｐｐが制御弁２５に作用しない初期状態、すなわちエンジンが作動していない状態では、ブレーキ反力ＦＢによりハウジング３３に対してレバー３５ａが回動し、このレバー３５ａの回動により図４（ａ）に示すようにスプール２５２，２５３がボディ２５１内に押し込まれる。
【００２４】
エンジンが作動し、油圧ポンプ１３からのパイロット圧Ｐｐが制御弁２５に作用すると、そのパイロット圧Ｐｐはポート２５ｂを介してボディ２５１内に流入し、スプール２５２内の通路２５ｄを通過してポート２５ａから排出される。このとき、ポート２５ａから排出される圧力（ブースト圧Ｐｖ）が作用するスプール２５２の端面の面積をＡｕとすると、スプール２５２，２５３にはブレーキ反力ＦＢに抗してＰｖ×Ａｕの力Ｒｈが作用する。そして、Ｒｈがブレーキ反力ＦＢにうち勝つと、図４（ｂ）に示すようにボディ２５１内からスプール２５２，２５３が押し出され、その押し出された分だけレバー３５ａが反対側に回動する。
【００２５】
その結果、通路２５ｄを介してポート２５ａ，２５ｃ間が連通し、Ｒｈとブレーキ反力ＦＢとがバランスする。すなわちＲｈとブレーキ反力ＦＢとがほぼ等しくなり（Ｒｈ≒ＦＢ）、ポート２５ａの圧力Ｐｖ、つまり管路Ｌ１に作用する巻上圧Ｐｕがブレーキ反力ＦＢに応じた値に制御される。本実施の形態では、この平衡状態における圧力Ｐｈが吊り荷７の落下を防止するのに必要な圧力（制御予圧力）Ｐｈａとなるようにスプール２５２の面積Ａｕ等が設定されている。なお、制御予圧力Ｐｈａは、ブレーキ解放時に吊り荷７の負荷によって管路Ｌ４内に作用する必要保持圧ＰＨとほぼ等しい。
【００２６】
次に、図５のタイミングチャートを参照して第１の実施の形態に係る油圧巻上装置の動作をより具体的に説明する。
エンジン停止状態では、ブレーキ装置２２に油圧ポンプ１３からのブレーキ解除圧ＰＢは作用せず、巻上ドラム４にはネガブレーキが作用する。このときブレーキ反力ＦＢは最大である。時点ｔ０でエンジンを始動すると、油圧ポンプ１１〜１３が駆動され、制御弁２５，逆止弁２８，カウンタバランス弁２７を介して管路Ｌ４にブースト圧ＰＶが導かれ、保持圧Ｐｈとして作用する。保持圧Ｐｈは、制御弁２５のスプール２５２，２５３に作用する押し付け力Ｒｈがブレーキ反力ＦＢとバランスするまで上昇し、図５（ｆ）に示すようにエンジン始動から数秒後に制御予圧力Ｐｈａに等しくなる（Ｐｈ＝Ｐｈａ）。このとき図５（ｇ）に示すようにカウンタバランス弁２７と制御弁１７の間の巻上げ圧力（モータ駆動圧）Ｐｕも同時に上昇し、巻上げ圧力Ｐｕが制御予圧力Ｐｈａに等しくなる（Ｐｕ＝Ｐｈａ）。このように本実施の形態では、エンジン始動後、操作レバーを操作する前に、管路Ｌ４内の圧力がブレーキ反力ＦＢに応じた制御予圧力Ｐｈａに保持される。
【００２７】
管路Ｌ４に制御予圧力Ｐｈａが作用した状態で、時点ｔ１で巻上げ用操作レバーを巻上げ操作すると、図５（ｂ）に示すように制御弁１７のパイロットポートに作用するパイロット圧ＰＬが上昇し、図５（ｃ）に示すように時点ｔ２で圧力スイッチ２６ａが作動（オン）する。これにより電磁切換弁２４が位置ロに切り換わり、図５（ｄ）に示すようにブレーキ解除圧ＰＢが上昇するとともに、図５（ｅ）に示すようにブレーキ反力ＦＢが低下する。時点ｔ３でブレーキ解除圧ＰＢがポンプ圧Ｐｐまで上昇するとブレーキ装置２２は解除され、ブレーキ反力ＦＢは０となる（ブレーキ解放）。
【００２８】
ネガブレーキが解除されると、吊り荷７の負荷によって管路Ｌ４内の圧油が圧縮されるため、図５（ｆ）に示すように保持圧Ｐｈが制御予圧力Ｐｈａよりもやや上昇する（必要保持圧ＰＨ）。この場合、必要保持圧ＰＨは制御予圧力Ｐｈａとほぼ等しいため（ＰＨ≒Ｐｈａ）、油圧モータ１８は巻下げ方向に回転させられることはなく、ブレーキ解放時の吊り荷７の瞬間落下を防止することができる。すなわちブレーキ解放時に吊り荷７の負荷によって管路Ｌ４内の油が圧縮されるため、管路Ｌ４に十分な保持圧が作用していないときは、巻上げ操作をしたにも拘わらずそれとは反対に油圧モータ１８が巻下げ方向に回転することがある。この点、本実施の形態のように予め管路Ｌ４内にブレーキ反力ＦＢに応じた制御予圧力Ｐｈａを作用させることで、ブレーキ解放時の巻下げ方向への回転を防止することができる。
【００２９】
時点ｔ４で、油圧ポンプ１２から供給される巻上げ圧力Ｐｕが必要保持圧ＰＨ以上となると、図５（ｈ），（ｉ）に示すように油圧モータ１８が回転し、吊り荷７が上昇する。この場合、保持圧Ｐｈおよび巻上げ圧力Ｐｕは操作レバーの操作量の増加に伴い増加し、時点ｔ５で操作レバーの操作量が最大になると保持圧Ｐｈおよび巻上げ圧力Ｐｕも最大となる。
【００３０】
以上の第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）回動可能なレバー３５ａを介して制御弁２５にブレーキ反力ＦＢを入力するとともに、操作レバーの操作に拘わらずブレーキ反力ＦＢに対抗して制御弁２５に油圧力（ブースト圧Ｐｖ）を作用させ、管路Ｌ４内の保持圧Ｐｈをブレーキ反力ＦＢに応じた値（制御予圧力）Ｐｈａに制御するようにした。これにより、モーメントリミッタで必要保持圧ＰＨを演算する必要がなく、簡易な構成により巻上げ操作開始時の吊り荷７の瞬間落下を防止することができる。
（２）ブレーキ反力ＦＢとブースト圧Ｐｖとにより制御弁２５のスプール２５２，２５３を駆動し、ブレーキ反力ＦＢと管路Ｌ４内の保持圧Ｐｈとがバランスするようにしたので、管路Ｌ４内に過不足なく保持圧を作用することができる。
（３）トルクセンサやロードセル等によりブレーキ反力ＦＢを検出する必要がなく、安価な構成によりブレーキ反力ＦＢに応じた値に保持圧Ｐｈを制御することができる。
（４）操作レバーの操作に拘わらず管路Ｌ４内に予圧力を作用させるので、操作レバーの操作と同時にネガブレーキを解放することができ、巻上げ動作の遅れを防止することができる。
【００３１】
−第２の実施の形態−
図６〜８を参照して本発明による油圧巻上装置の第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では管路Ｌ４に制御予圧力Ｐｈａを作用し、操作レバーの操作によりブレーキ装置２２を直ちに解除するようにしたが、第２の実施の形態では操作レバーの操作後に管路Ｌ４に保持圧を供給し、ブレーキ装置２２を解除する。
【００３２】
図６は、第２の実施の形態に係る油圧巻上装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図２と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。図６では制御弁２５の代わりに電磁切換弁２４とブレーキ装置２２の間のブレーキ解除ラインに制御弁５０が設けられている。
【００３３】
制御弁５０のパイロットポートには油圧ポンプ１２からの巻上げ側モータ駆動圧Ｐｕおよび巻下げ側モータ駆動圧Ｐｄがパイロット圧として作用し、このパイロット圧Ｐｕ，Ｐｄとブレーキ反力ＦＢに応じて制御弁５０が切り換えられる。すなわち制御弁５０に作用するパイロット圧Ｐｕ，Ｐｄがブレーキ反力ＦＢよりも大きいと、制御弁５０は位置イ側に切り換えられ、ブレーキ装置２２には電磁切換弁２４を介して油圧ポンプ１３からのブレーキ解除圧ＰＢ２が作用する。制御弁５０に作用するパイロット圧Ｐｕ，Ｐｄがブレーキ反力ＦＢよりも小さいと、制御弁５０は位置ロ側に切り換えられ、ブレーキ装置２２にタンク圧が作用する。なお、第２の実施の形態では、起伏ドラム５のブレーキ解除ラインにも制御弁５１が設けられているが、制御弁５１は制御弁５０と同様の構成であるため、制御弁５１の説明は省略する。
【００３４】
図７は図３のIV-IV線断面図であり、第２の実施の形態に係るブレーキ装置２２の構成を示す断面図である。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。図７に示すように制御弁５０はボディ５０１と、ボディ５０１の内側を摺動可能なスプール５０２，５０３と、スプール５０２，５０３間に介装されたばね５０４とからなり、ボディ５０１には、電磁切換弁２４を介してブレーキ解除圧ＰＢ１を導くためのポート５０ａと、制御弁５０からの圧油をタンクに排出するためのポート５０ｂと、ブレーキ装置２２にブレーキ解除圧ＰＢ２を導くためのポート５０ｃと、油圧ポンプ１２からのモータ駆動圧Ｐｕ，Ｐｄをパイロット圧として導くためのポート５０ｄ，５０ｅが設けられている。
【００３５】
図７においてネガブレーキの作動時には、吊り荷７の負荷によってブレーキ装置２２にブレーキトルクＴＢが作用し、レバー３５ａの端部にはＴＢ／ｌのブレーキ反力ＦＢが作用する。このため、操作レバーが操作されていない初期状態、すなわちモータ駆動圧Ｐｕ，Ｐｄがパイロット圧として作用していない状態では、図７（ａ）に示すようにブレーキ反力ＦＢによりレバー３５ａが回動し、スプール５０２，５０３がボディ５０１内に押し込まれる。このときポート５０ｂ，５０ｃ間が連通し、ブレーキ装置２２にはタンク圧が作用する。
【００３６】
操作レバーを操作すると、方向制御弁１７が図６の位置イ側に切り換えられ、制御弁５０のパイロットポートにパイロット圧Ｐｕが作用する。このとき、スプール５０２の断面積をＡ，スプール５０２の端部の面積をＡｄとすると、パイロット圧Ｐｕが作用する面積は（Ａ−Ａｄ）であり、スプール５０２，５０３にはブレーキ反力ＦＢに抗してＰｕ×（Ａ−Ａｄ）の力Ｒｈが作用する。Ｒｈがブレーキ反力ＦＢに打ち勝つと、図７（ｂ）に示すようにボディ５０１内からスプール５０２，５０３が押し出され、ポート５０ａ，５０ｃ間が連通し、ブレーキ装置２２にブレーキ解除圧ＰＢ２が作用する。
【００３７】
次に、図８のタイミングチャートを参照して第２の実施の形態に係る油圧巻上装置の動作をより具体的に説明する。
巻上げ用操作レバーを中立位置に操作した状態（時点ｔ０）では、ブレーキ反力ＦＢによって制御弁５０が位置ロに切り換えられるため、ブレーキ解除圧ＰＢ２はタンク圧であり、巻上ドラム４にネガブレーキが作用する。このときブレーキ反力ＦＢは最大である。時点ｔ１で操作レバーを巻上げ操作すると、図８（ｂ）に示すように制御弁１７のパイロットポートに作用するパイロット圧ＰＬが上昇し、方向制御弁１７が位置イ側に切り換えられる。これにより、図８（ｇ），（ｈ）に示すように時点ｔ２で管路Ｌ４内の保持圧Ｐｈおよびモータ駆動圧Ｐｕがともに上昇する。
【００３８】
また、図８（ｃ）に示すように時点ｔ３で圧力スイッチ２６ａがオンする。これにより電磁切換弁２４が位置ロに切り換わり、図８（ｄ）に示すように制御弁５０に導かれるブレーキ解除圧ＰＢ１がポンプ圧Ｐｐとなる。このとき図８（ｅ）に示すようにブレーキ装置２２に作用するブレーキ解除圧ＰＢ２はタンク圧であるため、ネガブレーキは解除されず、巻上げ操作開始時の吊り荷７の瞬間落下を防ぐことができる。
【００３９】
時点ｔ４で保持圧Ｐｈおよびモータ駆動圧Ｐｕが必要保持圧ＰＨまで上昇すると、制御弁５０が位置イ側に切り換えられる。これにより図８（ｅ），（ｆ）に示すようにブレーキ解除圧ＰＢ２が上昇するとともに、ブレーキ反力ＦＢが減少する。時点ｔ５でブレーキ解除圧ＰＢ２が最大（ポンプ圧Ｐｐ）になると、ネガブレーキが解放される。このとき、管路Ｌ４内には必要保持圧ＰＨが作用しているため、ブレーキ解放時に吊り荷７は落下することなく、図８（ｉ），（ｊ）に示すように油圧モータ１８が回転し、吊り荷７が上昇する。
【００４０】
以上の第２の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）回動可能なレバー３５ａを介して制御弁５０にブレーキ反力ＦＢを入力するとともに、ブレーキ反力ＦＢに対抗して制御弁５０にモータ駆動圧Ｐｕ又はＰｄを作用させ、モータ駆動圧Ｐｕ又はＰｄがブレーキ反力ＦＢに応じた値まで上昇すると制御弁５０を介してブレーキ装置２２にブレーキ解除圧ＰＢ２を導くようにした。これにより、モーメントリミッタで必要保持圧ＰＨを演算する必要がなく、簡易な構成により巻上げ操作開始時の吊り荷７の瞬間落下を防止することができる。
（２）ブレーキ反力ＦＢとモータ駆動圧Ｐｕ又はＰｄとにより制御弁５０のスプール５０２，５０３を駆動し、ブレーキ反力ＦＢとモータ駆動圧Ｐｕ又はＰｄとがバランスしてからネガブレーキを解除するようにしたので、ブレーキ解放時の管路Ｌ４内の圧力を必要保持圧ＰＨとすることができる。
（３）トルクセンサやロードセル等によりブレーキ反力ＦＢを検出する必要がなく、安価な構成によりブレーキ反力ＦＢに応じた値に保持圧Ｐｈを制御することができる。
（４）操作レバーの操作により方向制御弁１７を介して管路Ｌ４内に保持圧Ｐｈを導くので、必要時以外に保持圧Ｐｈは供給されず、無駄を省くことができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態では、油圧モータ１８と巻上ドラム４の間にブレーキ装置２２を設けたが、これに限らず、油圧モータ１８の側方または巻上ドラム４の側方にブレーキ装置２２を設けてもよい。巻上げ操作開始前の中立時にウインチドラム４を制動するネガブレーキ装置として湿式多板ブレーキ２２を用いたが、他のブレーキ装置を用いてもよい。例えば、ブレーキ装置としてバンド式ブレーキを用いる場合には、デッド側に作用するブレーキ反力を制御弁２５，５０に入力すればよい。ブレーキ装置と油圧モータを一体とした場合には、油圧モータのブレーキ作動時の反力を制御弁２５，５０に入力すれはよい。
【００４２】
ハウジング３３に対してブレーキケース３５を回動可能に設けることにより、レバー３５ａを介して制御弁２５，５０にブレーキ反力ＦＢを入力するようにしたが、他の入力手段を用いてもよい。また、トルクセンサ等によりブレーキ反力ＦＢを別途検出し、この検出値に応じたブレーキ反力ＦＢを制御弁２５，５０に入力するようにしてもよい。すなわちブレーキ反力ＦＢを直接入力するのではなく、間接的に入力してもよい。この場合もモーメントリミッタで必要保持圧ＰＨを演算する必要がなく、上述したのと同様の効果が得られる。
【００４３】
制御弁２５により保持圧Ｐｈを制御し、制御弁５０によりブレーキ解除圧ＰＢ２を制御するようにしたが、管路Ｌ４内にブレーキ反力ＦＢに応じた所定の保持圧Ｐｈａ（制御予圧力）あるいはＰＨ（必要保持圧）が供給された後に、ブレーキ装置２２に解除圧が供給されてネガブレーキが解除されるのであれば、油圧制御手段の構成は上述したものに限らない。
【００４４】
制御弁２５を介して管路Ｌ４内に油圧ポンプ１３からの保持圧を供給するようにしたが、他の保持圧供給手段を用いてもよい。レバー３５ａにより制御弁２５を駆動し、ブレーキ反力ＦＢに応じた値に保持圧を制御するようにしたが、保持圧用制御弁の構成はこれに限らない。制御弁５０を介してブレーキ装置２２に油圧ポンプ１３からのブレーキ解除圧ＰＢ２を供給するようにしたが、他の解除圧供給手段を用いてもよい。レバー３５ａにより制御弁５０を駆動し、巻上げ圧力Ｐｕ又はＰｄがブレーキ反力ＦＢに応じた値になるとブレーキ装置２２に解除圧ＰＢ２を導くようにしたが、解除圧用制御弁の構成はこれに限らない。
【００４５】
上記実施の形態は巻上ウインチに適用したが、起伏ウインチにも適用可能である。これにより起伏用操作レバーの巻上げ操作開始時にブーム３が重力によって瞬間的に倒回することを防止できる。上記実施の形態はクローラクレーンに適用したが、油圧巻上装置を有する他の作業機にも本発明を同様に適用できる。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の油圧巻上装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用されるクレーンの側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る油圧巻上装置の構成を示す油圧回路図。
【図３】第１および第２の実施の形態に係るブレーキ装置の構成を示す断面図。
【図４】第１の実施の形態に係る図３のIV-IV線断面図。
【図５】第１の実施の形態に係る油圧巻上装置の動作の一例を示すタイミングチャート。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る油圧巻上装置の構成を示す油圧回路図。
【図７】第２の実施の形態に係るブレーキ装置の構成を示す図３のIV-IV線断面図。
【図８】第２の実施の形態に係る油圧巻上装置の動作の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００４７】
４  巻上ドラム
１１〜１３  油圧ポンプ
１７  方向制御弁
１８  油圧モータ
２２  ブレーキ装置
２４  電磁切換弁
２５  制御弁
３５ａ  レバー
５０  制御弁
Ｌ４  管路
ＦＢ  ブレーキ反力
Ｐｈ  保持圧
ＰＢ  解除圧
【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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