(57)【要約】【課題】フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制し、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させる。【解決手段】モータ速度調整部５０は、クラッチ板２３・２３を離間させた状態で油圧モータ１３を巻下側に回転させるときに、油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する。モータ速度調整部５０は、操作レバー４５が巻下側に最大操作量に操作されたときの巻下モータ速度よりも小さく巻下モータ速度を調整可能である。モータ速度調整部５０は、操作レバー４５およびフットペダル３３の操作量にかかわらず、巻下モータ速度を調整する。【選択図】図１
2016196340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーロープが巻かれるウインチドラムと、
前記ウインチドラムを駆動する油圧モータと、
前記ウインチドラムと前記油圧モータとの連結および連結解除を、クラッチ板の圧接および離間により切り換える湿式のクラッチと、
前記油圧モータの作動を操作者が操作するためのモータ操作手段と、
前記クラッチの作動を操作者が操作するためのクラッチ操作手段と、
前記クラッチ板を離間させた状態で前記油圧モータを巻下側に回転させるときに、前記油圧モータの巻下モータ速度を調整するモータ速度調整部と、
を備え、
前記モータ速度調整部は、前記モータ操作手段が巻下側に最大操作量に操作されたときの前記巻下モータ速度よりも小さく前記巻下モータ速度を調整可能であり、
前記モータ速度調整部は、前記モータ操作手段および前記クラッチ操作手段の操作量にかかわらず前記巻下モータ速度を調整する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記モータ速度調整部は、前記油圧モータが緩やかに始動するように前記巻下モータ速度を調整する緩始動機能を有する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記モータ速度調整部は、前記クラッチ板を潤滑および冷却させる冷却油の温度に応じて前記巻下モータ速度を調整する冷却油温度連動機能を有する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記モータ速度調整部は、前記ワイヤーロープに取り付けられた吊荷に関する状態に応じて前記巻下モータ速度を調整する吊荷連動機能を有する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記吊荷連動機能は、前記吊荷の質量に応じて前記巻下モータ速度を調整する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記吊荷連動機能は、前記ワイヤーロープの掛け数に応じて前記巻下モータ速度を調整する、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
パイロット圧に応じて前記油圧モータの前記巻下モータ速度を制御する油圧モータ制御弁を備え、
前記モータ速度調整部は、コントローラーから出力された電気信号に応じて前記パイロット圧を調整する電磁比例減圧弁を備える、
油圧ウインチ制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の油圧ウインチ制御装置であって、
前記電磁比例減圧弁は、クレーンの安全装置としての前記ウインチドラムの自動停止を制御する弁である、
油圧ウインチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ウインチ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１の図１などに従来の油圧ウインチ制御装置が記載されている。この装置では、ウインチドラムと油圧モータとが湿式のクラッチを介して連結される（同文献の請求項１参照）。ウインチドラムには、吊荷を吊るためのワイヤーロープが巻かれる。この装置では、油圧モータとウインチドラムとの連結を解除することで、吊荷を自重により降下（自由落下）させる、フリーフォールが行われる（同文献の段落０００２〜０００４参照）。この装置では、フリーフォール時に油圧モータを巻下側に回転させる、フリー増速が行われる（同文献の段落００２９参照）。フリー増速では、クラッチの冷却油の粘性抵抗により、油圧モータの回転力がウインチドラムに伝達し、油圧モータの回転に対してウインチドラムが連れ回りする。このフリー増速により、吊荷の降下速度を、通常のフリーフォールよりも速くすることが図られる（同文献の段落００３６参照）。
【０００３】
特許文献２（同文献の要約の解決手段を参照）には、フリー増速時にペダル（同文献におけるブレーキペダル）の操作量に応じて、油圧モータの巻下側の回転速度（以下、巻下モータ速度）を変える技術が記載されている。
特許文献３（同文献の要約の解決手段を参照）には、フリー増速時にレバー（同文献における巻下側リモコン弁）の操作量に応じて、油圧モータの巻下モータ速度を変える技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１４３１７６号公報
【特許文献２】特開２００５−４７７１７号公報
【特許文献３】特開２００６−６９８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の図１に記載の技術では、フリー増速が行われるとき、最大レバー操作量に相当するパイロット圧が、油圧モータを制御する弁（同文献における方向切換弁）に作用する。そのため、ウインチドラムが、吊荷の降下量よりも大きくワイヤーロープを繰り出し、ワイヤーロープの緩みや乱巻きが発生するおそれがある。また、この問題を回避するために、フリー増速を行わずに（油圧モータを巻下側に回転させずに）通常のフリーフォールを行うと、吊荷の降下速度が遅く、フリーフォール時の作業効率が悪化するおそれがある。
【０００６】
特許文献２および３に記載の技術では、フリー増速が行われるとき、ペダルやレバーの操作量に応じて、油圧モータの巻下モータ速度が変わり、ウインチドラムの回転速度が変わる。そのため、油圧モータの巻下モータ速度が操作者により速く操作されすぎると、上記と同様にワイヤーロープの緩みや乱巻きが発生するおそれがある。また、油圧モータの巻下モータ速度が操作者に遅く操作されすぎると、フリーフォール時の作業効率が悪化するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる、油圧ウインチ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の油圧ウインチ制御装置は、ワイヤーロープが巻かれるウインチドラムと、前記ウインチドラムを駆動する油圧モータと、クラッチと、モータ操作手段と、クラッチ操作手段と、モータ速度調整部と、を備える。前記クラッチは、前記ウインチドラムと前記油圧モータとの連結および連結解除を、クラッチ板の圧接および離間により切り換え、湿式である。モータ操作手段は、前記油圧モータの作動を操作者が操作するための手段である。クラッチ操作手段は、前記クラッチの作動を操作者が操作するための手段である。モータ速度調整部は、前記クラッチ板を離間させた状態で前記油圧モータを巻下側に回転させるときに、前記油圧モータの巻下モータ速度を調整する。前記モータ速度調整部は、前記モータ操作手段が巻下側に最大操作量に操作されたときの前記巻下モータ速度よりも小さく前記巻下モータ速度を調整可能である。前記モータ速度調整部は、前記モータ操作手段および前記クラッチ操作手段の操作量にかかわらず前記巻下モータ速度を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成により、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の油圧ウインチ制御装置１の油圧回路図である。
【図２】第２実施形態の油圧ウインチ制御装置２０１の油圧回路図である。
【図３】第３実施形態の油圧ウインチ制御装置３０１の油圧回路図である。
【図４】第３実施形態の油圧ウインチ制御装置３０１の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
図１を参照して第１実施形態の油圧ウインチ制御装置１について説明する。
【００１２】
油圧ウインチ制御装置１は、吊荷の巻上および巻下を行う油圧ウインチ１０（下記）を制御する装置であり、クレーンに設けられる。油圧ウインチ制御装置１は、油圧ウインチ１０と、クラッチ制御回路３０と、モータ駆動回路４０と、を備える。
【００１３】
油圧ウインチ１０は、ワイヤーロープを介して、吊荷の巻上および巻下を行う。油圧ウインチ１０は、ウインチドラム１１と、油圧モータ１３と、減速機１５と、クラッチ２０と、を備える。
【００１４】
ウインチドラム１１には、吊荷を吊るためのワイヤーロープが巻かれる。
油圧モータ１３は、ウインチドラム１１を駆動する（回転させる）。
減速機１５は、油圧モータ１３の回転速度を減速し、油圧モータ１３からウインチドラム１１に回転力を伝える。減速機１５は、例えば遊星歯車機構を有する。
【００１５】
クラッチ２０は、油圧モータ１３とウインチドラム１１との連結および連結解除を切り換える。クラッチ２０は、ウインチドラム１１の回転を制動する制動装置として用いられる。クラッチ２０は湿式であり、クラッチ２０にはポンプＰ１から冷却油Ｃ（潤滑油）が供給される。クラッチ２０は、ハウジング２１と、クラッチ板２３と、クラッチシリンダ２５と、バネ２７と、を備える。
【００１６】
ハウジング２１は、クレーンの上部本体またはブームに固定される。
クラッチ板２３（摩擦板）は、ハウジング２１内に配置され、冷却油Ｃ内に配置される。クラッチ板２３には、油圧モータ１３と連動して回転可能な回転クラッチ板と、ハウジング２１に対して回転不可能な固定クラッチ板と、がある。これらのクラッチ板２３・２３どうしが圧接および離間（圧接解除）することで、油圧モータ１３とウインチドラム１１との連結および連結解除が切り換わる。
クラッチシリンダ２５は、クラッチ板２３・２３どうしの圧接と離間とを切り換える。クラッチシリンダ２５は、油圧シリンダであり、クラッチ板２３を押圧可能なピストン２５ａと、圧接室２５ｂと、離間室２５ｃと、を備える。
バネ２７は、クラッチ板２３・２３どうしが圧接するように付勢し、具体的には、ハウジング２１に対してクラッチシリンダ２５を付勢する。
【００１７】
クラッチ制御回路３０は、クラッチ２０を制御する回路である。クラッチ制御回路３０は、クラッチ電磁弁３１と、フットペダル３３と、圧力スイッチ３５と、圧力センサ３７と、を備える。
【００１８】
クラッチ電磁弁３１は、クラッチ２０の状態（モード）を切り換える切換弁であり、電磁弁である。クラッチ電磁弁３１の切換位置には、連結位置３１ａと、フリーフォール位置３１ｂと、がある。連結位置３１ａは、油圧モータ１３とウインチドラム１１とを連結させるときに選択され、フットペダル３３を介さずに油圧源Ｐ２と圧接室２５ｂとを連通させる。フリーフォール位置３１ｂは、油圧モータ１３とウインチドラム１１との連結を解除可能にするときに選択され、フットペダル３３を介して油圧源Ｐ２と圧接室２５ｂとを接続する。
【００１９】
フットペダル３３（クラッチ操作手段）は、クラッチ２０の作動を操作者が操作するための手段であり、具体的にはペダルである。フットペダル３３は、クラッチ２０の制動力を変える手段であり、クラッチ板２３・２３どうしの圧接の度合いを変える手段である。フットペダル３３の踏込量が大きいほど、クラッチ２０によるウインチドラム１１の制動力が強くなる。フットペダル３３が解放されたとき、クラッチ２０によるウインチドラム１１の制動が解放される。
【００２０】
圧力スイッチ３５は、フットペダル３３の踏込および解放を検出するスイッチであり、さらに詳しくは、フットペダル３３の踏込および解放の操作を油圧の変化として検出するスイッチである。
圧力センサ３７は、フットペダル３３の踏込量を検出するセンサであり、さらに詳しくは、フットペダル３３の踏込量に応じて変わる圧接室２５ｂの油圧を検出するセンサである。
【００２１】
モータ駆動回路４０は、油圧モータ１３の駆動を制御する回路である。モータ駆動回路４０は、油圧モータ１３に作動油を供給する油圧ポンプ４１と、方向切換弁４３（油圧モータ制御弁）と、操作レバー４５と、巻上側レバー圧力センサ４７と、巻下側レバー圧力センサ４９と、モータ速度調整部５０と、を備える。
【００２２】
方向切換弁４３（油圧モータ制御弁）は、油圧ポンプ４１と油圧モータ１３との間（間の配管）に配置される。方向切換弁４３は、パイロット圧に応じて油圧モータ１３の回転速度を制御する。方向切換弁４３は、パイロット圧に応じて油圧モータ１３の回転方向を切り換える、切換弁である。方向切換弁４３の切換位置には、油圧モータ１３を停止させる中立位置４３ａと、油圧モータ１３を巻上側（吊荷が巻き上げられる側）に回転させる巻上位置４３ｂと、油圧モータ１３を巻下側に回転させる巻下位置４３ｃと、がある。方向切換弁４３は、巻下パイロットポート４３ｐを備える。巻下パイロットポート４３ｐには、方向切換弁４３を巻下位置４３ｃに切り換えるためのパイロット圧が作用する（入力される）。
【００２３】
操作レバー４５（モータ操作手段）は、油圧モータ１３の作動を操作者が操作するための手段であり、具体的にはレバーである。操作レバー４５は、操作レバー４５の操作位置（操作量および方向）に応じて、油圧モータ１３の回転速度および回転方向の指令（具体的にはパイロット圧）を方向切換弁４３に出力する。
巻上側レバー圧力センサ４７は、操作レバー４５の巻上側の操作量を検出するセンサであり、さらに詳しくは、操作レバー４５が巻上側に操作されたときに方向切換弁４３に作用するパイロット圧を検出する。
巻下側レバー圧力センサ４９は、操作レバー４５の巻下側の操作量を検出するセンサであり、さらに詳しくは、操作レバー４５が巻下側に操作されたときに方向切換弁４３に作用するパイロット圧を検出する。
【００２４】
モータ速度調整部５０は、フリー増速が行われるときに、油圧モータ１３の巻下側の回転速度（巻下モータ速度）を調整する部分である。フリー増速とは、クラッチ２０のクラッチ板２３・２３を離間させた状態で油圧モータ１３を巻下側に回転させる、油圧ウインチ１０の動作である（詳細は下記）。モータ速度調整部５０は、パイロット配管５１と、フリー増速電磁弁５３と、可変リリーフ弁５５と、シャトル弁５７と、コントローラー６１と、フリーフォール切換スイッチ７１と、フリー増速スイッチ７３と、を備える。
【００２５】
パイロット配管５１は、パイロット圧源Ｐ３から巻下パイロットポート４３ｐにパイロット圧を供給する配管である。パイロット配管５１のうち、フリー増速電磁弁５３とシャトル弁５７との間の配管をパイロット配管５１ａとする。
【００２６】
フリー増速電磁弁５３は、フリー増速を行うか否かを切り換える切換弁（フリー増速弁）であり、電磁弁である。フリー増速電磁弁５３には、フリー増速オフ位置５３ａと、フリー増速オン位置５３ｂと、がある。フリー増速オフ位置５３ａは、パイロット圧源Ｐ３と巻下パイロットポート４３ｐとを遮断する。フリー増速オン位置５３ｂは、パイロット圧源Ｐ３と巻下パイロットポート４３ｐとを連通させる。パイロット圧源Ｐ３は、フリー増速電磁弁５３に供給されるパイロット圧の圧源である。パイロット圧源Ｐ３は、操作レバー４５から方向切換弁４３に作用するパイロット圧の圧源でもある。
【００２７】
可変リリーフ弁５５は、フリー増速が行われるときの油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する（モータ速度調整機能）。さらに詳しくは、可変リリーフ弁５５は、パイロット配管５１ａに接続され、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を調整する。可変リリーフ弁５５は、可変リリーフ弁５５に設定された設定圧力を超えないように、このパイロット圧を調整（規制、制限）する。可変リリーフ弁５５の設定圧力は、手動により可変である。
【００２８】
シャトル弁５７は、フリー増速が行われないときに、操作レバー４５の巻下側の操作に応じて油圧モータ１３を適切に（モータ速度調整部５０の影響を受けることなく）動作させるための弁である。シャトル弁５７は、２つの入口と１つの出口とを備える高圧選択弁である。シャトル弁５７の一方の入口は、操作レバー４５の巻下側のパイロット配管に接続される。シャトル弁５７の他方の入口は、フリー増速電磁弁５３に接続される。シャトル弁５７の出口は、巻下パイロットポート４３ｐに接続される。
【００２９】
コントローラー６１は、信号の入出力および判定などを行う。コントローラー６１には、圧力スイッチ３５、圧力センサ３７、巻上側レバー圧力センサ４７、および巻下側レバー圧力センサ４９から検出結果が入力される。コントローラー６１には、フリーフォール切換スイッチ７１、およびフリー増速スイッチ７３から、オンかオフかを示す信号（スイッチ信号）が入力される。コントローラー６１は、クラッチ電磁弁３１、およびフリー増速電磁弁５３に、弁を切り換える指令を出力する。
【００３０】
フリーフォール切換スイッチ７１（フリーフォール切換操作手段）は、クラッチ２０の作動の状態（モード）を操作者が切り換えるための手段であり、具体的にはスイッチである。
【００３１】
フリー増速スイッチ７３（フリー増速切換操作手段）は、フリー通常（下記）とフリー増速とを操作者が切り換えるための手段であり、具体的にはスイッチであり、例えば操作レバー４５の上端部のノブなどに設けられる。
【００３２】
（作動）
油圧ウインチ制御装置１は次のように作動する。油圧ウインチ１０の作動の状態（モード）には、連結モードと、フリーフォールモードと、がある。
【００３３】
連結モードは、油圧モータ１３とウインチドラム１１とが連結されるモードであり、さらに詳しくは、クラッチ板２３・２３どうしが圧接されるモードである。クラッチ２０は、次のように連結モードになる。コントローラー６１が、クラッチ電磁弁３１を連結位置３１ａに切り換え、具体的にはクラッチ電磁弁３１を励磁させない。すると、圧接室２５ｂと離間室２５ｃとに同圧がかかり、バネ２７によりクラッチ板２３・２３どうしが圧接される。その結果、油圧モータ１３とウインチドラム１１とが、減速機１５を介して連結される。この連結モードのときに操作レバー４５が操作されると、油圧モータ１３がウインチドラム１１を回転させる（動力運転モード）。連結モードのときに操作レバー４５が中立になると、油圧モータ１３にブレーキが自動的にかかり、ウインチドラム１１が制動され、吊荷が降下しないように保持される（ブレーキモード）。
【００３４】
フリーフォールモードは、油圧モータ１３の回転に対しウインチドラム１１の略自由な回転が許容されるモードであり、さらに詳しくは、クラッチ板２３どうしが離間可能なモードである。油圧ウインチ１０は、次のようにフリーフォールモードになる。コントローラー６１は、例えば次の［条件ａ］〜［条件ｃ］が満たされているか判定する（条件は変更されてもよい）。［条件ａ］フリーフォール切換スイッチ７１がオンである。［条件ｂ］フットペダル３３が踏み込まれている。具体的には、圧力スイッチ３５がオンである。［条件ｃ］操作レバー４５が中立である。具体的には、巻上側レバー圧力センサ４７および巻下側レバー圧力センサ４９が、巻上および巻下の操作を検出していない。上記の［条件ａ］〜［条件ｃ］が満たされている場合、コントローラー６１が、クラッチ電磁弁３１をフリーフォール位置３１ｂに切り換え、具体的にはクラッチ電磁弁３１を励磁させる。このとき、フットペダル３３の踏込が解放されると、圧接室２５ｂの圧力が下がり、クラッチ板２３・２３どうしが離間する。すると、油圧モータ１３とウインチドラム１１との連結が解除され、ウインチドラム１１が略自由に回転可能となり、吊荷が自重により降下する（フリーフォールする、自由落下する）。このフリーフォールモードには、フリー通常と、フリー増速と、がある。
【００３５】
フリー通常は、油圧モータ１３を回転させることなく吊荷をフリーフォールさせる動作（油圧ウインチ１０の動作）である。このときコントローラー６１は、フリー増速電磁弁５３をフリー増速オフ位置５３ａに切り換え、具体的にはフリー増速電磁弁５３を励磁させない。その結果、油圧モータ１３は回転しない。
フリー通常では、フットペダル３３の踏込量に応じてウインチドラム１１が制動される。さらに詳しくは、フットペダル３３の踏込量が大きいほど、クラッチ板２３・２３どうしの圧接力が高くなり、ウインチドラム１１が制動され、吊荷の降下速度が減速される。このとき、クラッチ板２３・２３どうしが滑ると、大量の熱が発生する。この熱によってクラッチ板２３・２３どうしが焼きつくことがないように、クラッチ板２３・２３は冷却油Ｃにより常に冷却される。
【００３６】
フリー増速は、油圧モータ１３を巻下側に回転させ、冷却油Ｃの粘性抵抗により油圧モータ１３に対してウインチドラム１１を連れ回りさせながら、吊荷をフリーフォールさせる動作（油圧ウインチ１０の動作）である。フリー増速が行われるとき、油圧ウインチ制御装置１は、次のように作動する。コントローラー６１は、例えば次の［条件ｄ］〜［条件ｆ］が満たされているか判定する（条件は変更されてもよい）。［条件ｄ］油圧ウインチ１０が（クラッチ制御回路３０が）フリーフォールモードである。具体的には、クラッチ電磁弁３１がフリーフォール位置３１ｂであることを、コントローラー６１（フリーフォールモード検出手段）が検出している。［条件ｅ］クラッチ板２３・２３どうしが離間している。具体的には、フットペダル３３が解放されている。さらに具体的には、圧力センサ３７が所定値以下の圧力を検出していることをコントローラー６１が検出している。［条件ｆ］フリー増速スイッチ７３がＯＮであることを、コントローラー６１（フリー増速検出手段）が検出している。上記の［条件ｄ］〜［条件ｆ］が満たされている場合、コントローラー６１が、フリーフォールモード信号を出力し、油圧モータ１３を巻下側に回転させる。さらに詳しくは、コントローラー６１が、フリー増速電磁弁５３をフリー増速オン位置５３ｂに切り換え、具体的にはフリー増速電磁弁５３を励磁させる。すると、パイロット圧源Ｐ３のパイロット圧が、シャトル弁５７を介して、巻下パイロットポート４３ｐに作用する。すると、方向切換弁４３が巻下位置４３ｃに切り換えられ、油圧モータ１３が巻下方向に回転する。すると、油圧モータ１３の回転力が、冷却油Ｃの粘性抵抗により、ウインチドラム１１に伝達され、吊荷の降下速度が増速される。
【００３７】
このフリー増速が行われるとき、モータ速度調整部５０は、油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する。さらに詳しくは、モータ速度調整部５０は、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を調整する。
【００３８】
このフリー増速が行われるとき、モータ速度調整部５０は、操作レバー４５が巻下側に最大操作量に操作されたときの巻下モータ速度（最大巻下モータ速度）よりも小さく巻下モータ速度を調整する。さらに詳しくは、モータ速度調整部５０は、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を、パイロット圧源Ｐ３の圧力よりも小さく調整する。具体的には、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧は、可変リリーフ弁５５の設定圧力を超えないように調整される（制限される）。この設定圧力は、手動で任意に調整される。よって、フリー増速のときの巻下モータ速度が任意に調整され、ウインチドラム１１の巻下側の回転速度（繰り出し速度）が任意に調整される。
【００３９】
このフリー増速が行われるとき、モータ速度調整部５０は、操作レバー４５およびフットペダル３３の操作量にかかわらず、巻下モータ速度の調整を行う。さらに詳しくは、モータ速度調整部５０は、フットペダル３３が操作されなくても、フリー増速時の巻下モータ速度を調整する。また、モータ速度調整部５０は、操作レバー４５が操作されなくても、フリー増速時の巻下モータ速度を調整する。なお、フリー増速中にフットペダル３３または操作レバー４５が操作された場合、例えばフリー増速が停止され、例えばフリー通常になる。また例えば、フリー増速中にフットペダル３３または操作レバー４５が操作された場合、操作が無効にされ、フリー増速が継続されてもよい。
【００４０】
（効果１）
図１に示す油圧ウインチ制御装置１による効果は次の通りである。油圧ウインチ制御装置１は、ワイヤーロープが巻かれるウインチドラム１１と、ウインチドラム１１を駆動する油圧モータ１３と、クラッチ２０と、操作レバー４５と、フットペダル３３と、モータ速度調整部５０と、を備える。クラッチ２０は、ウインチドラム１１と油圧モータ１３との連結および連結解除を、クラッチ板２３の圧接および離間により切り換え、湿式である。操作レバー４５は、油圧モータ１３の作動を操作者が操作するための手段である。フットペダル３３は、クラッチ２０の作動を操作者が操作するための手段である。モータ速度調整部５０は、クラッチ板２３・２３を離間させた状態で油圧モータ１３を巻下側に回転させるときに（フリー増速のときに）、油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する。
［構成１−１］モータ速度調整部５０は、操作レバー４５が巻下側に最大操作量に操作されたときの巻下モータ速度（最大巻下モータ速度）よりも小さく巻下モータ速度を調整可能である。
［構成１−２］モータ速度調整部５０は、操作レバー４５およびフットペダル３３の操作量にかかわらず、巻下モータ速度を調整する。
【００４１】
上記［構成１−１］により、フリー増速時に油圧モータ１３が最大巻下モータ速度になる場合よりも、ウインチドラム１１の繰り出し速度を抑制できる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制できる。その結果、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
この効果の詳細は次の通りである。従来技術（特許文献１参照）では、例えばワイヤーロープにかかる負荷が軽負荷の場合などにフリー増速を行うと、吊荷の降下速度に対してウインチドラム１１の繰り出し速度が速すぎることにより、ワイヤーロープの緩みや乱巻が生じるおそれがあった。そのため、上記の軽負荷の場合などには、フリー増速を使えず、作業効率が悪いという問題があった。特に、複策バケット作業ではフリーフォールが多く用いられるので、フリー増速が使えないことは問題となる。一方、本実施形態では、フリー増速を使ったときのワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制できるので、上記の軽負荷の場合などでも、フリー増速を使うことができるとともに、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【００４２】
上記［構成１−２］により、操作レバー４５やフットペダル３３の操作量にかかわらず、ウインチドラム１１の繰り出し速度が調整される。よって、従来技術（特許文献２および特許文献３参照）のような、油圧モータ１３の巻下モータ速度が操作者に速く操作されすぎることによるワイヤーロープの緩みや乱巻きの発生を回避できる。また、従来技術のような、油圧モータ１３の巻下モータ速度を操作者が遅く操作しすぎることによる、フリーフォール時の作業効率の悪化を回避できる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率の悪化を抑制できる。
【００４３】
（第２実施形態）
図２を参照して、第２実施形態の油圧ウインチ制御装置２０１について、第１実施形態との相違点を説明する。なお、油圧ウインチ制御装置２０１のうち、第１実施形態との共通点については、第１実施形態と同一の符号を付し、説明を省略した（共通点の説明を省略する点については他の実施形態の説明も同様）。油圧ウインチ制御装置２０１は、第１実施形態のモータ速度調整部５０（図１参照）とは異なるモータ速度調整部２５０を備える。第１実施形態のモータ速度調整部５０は、可変リリーフ弁５５（図１参照）を備えた。しかし、第２実施形態のモータ速度調整部２５０は、可変リリーフ弁５５を備えず、可変絞り弁２５５（緩始動機能）を備える。
【００４４】
可変絞り弁２５５（緩始動機能）は、パイロット配管５１ａに設けられる。可変絞り弁２５５は、絞り２５５ａと、バイパスチェック弁２５５ｂと、を備える。絞り２５５ａの開度は、手動により可変である。バイパスチェック弁２５５ｂは、油圧モータ１３を速やかに停止させるための弁であり、巻下パイロットポート４３ｐからフリー増速電磁弁５３に向かう向きにのみ油を流す。バイパスチェック弁２５５ｂは、絞り２５５ａと並列に配置され、可変絞り弁２５５に内蔵される（内蔵されなくてもよい）。
【００４５】
（作動）
モータ速度調整部２５０は次のように作動する。モータ速度調整部２５０は、フリー増速の開始時に、油圧モータ１３が緩やかに始動（緩始動）するように巻下モータ速度を調整する、緩始動機能を有する。フリーフォールの開始直後は、吊荷の降下速度がほぼゼロである。よって、吊荷の降下速度から要求されるウインチドラム１１の繰り出し速度（要求繰り出し速度）もほぼゼロである。そのため、フリーフォールの開始時またはその直後に、フリー増速が開始される場合は、油圧モータ１３を徐々に始動させることが好ましい。そこで、モータ速度調整部２５０は、緩始動機能を有する。
【００４６】
この緩始動機能は可変絞り弁２５５により実現される。緩始動機能の詳細は次の通りである。第１実施形態と同様に、フリー増速電磁弁５３がフリー増速オン位置５３ｂに切り換わると、パイロット圧源Ｐ３のパイロット圧が巻下パイロットポート４３ｐに作用する。このとき、パイロット配管５１ａが可変絞り弁２５５（絞り２５５ａ）により絞られ、圧力損失が生じる。よって、フリー増速電磁弁５３がフリー増速オン位置５３ｂに切り換わったとき（フリー増速の開始時）から、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧力がパイロット圧源Ｐ３と同じになるまでには、時間差（所定時間）を必要とする。よって、油圧モータ１３が緩やかに始動し、さらに詳しくは、油圧モータ１３の巻下モータ速度が所定時間をかけてゼロから徐々に大きくなる。この所定時間は、絞り２５５ａの開度により変えられる。この開度は手動で任意に調整される。
【００４７】
フリー増速の開始から所定時間が経過すると、油圧モータ１３の巻下モータ速度は一定になり、例えば最大巻下モータ速度（操作レバー４５が巻下側に最大操作量に操作されたときの巻下モータ速度と同じ巻下モータ速度）になる。よって、フリーフォールの開始から所定時間経過したとき（吊荷の降下速度が十分速くなったとき）の、ウインチドラム１１の要求繰り出し速度に合うように、巻下モータ速度が調整される。
【００４８】
フリー増速の停止時、モータ速度調整部２５０は次のように作動する。コントローラー６１が、フリー増速電磁弁５３をフリー増速オフ位置５３ａに切り換える。すると、パイロット配管５１ａのパイロット油が、絞り２５５ａを通らずに、バイパスチェック弁２５５ｂによりバイパスされ、タンクに戻る。よって、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧が速やかに低下する。よって、油圧モータ１３が速やかに停止する。
【００４９】
（効果２）
第２実施形態の油圧ウインチ制御装置２０１による効果は次の通りである。
［構成２］モータ速度調整部２５０は、油圧モータ１３が緩やかに始動するように巻下モータ速度を調整する緩始動機能（可変絞り弁２５５）を有する。
【００５０】
この［構成２］により、フリー増速の開始時に、油圧モータ１３はウインチドラム１１を徐々に増速させる。よって、例えばフリーフォールの開始時またはその直後にフリー増速を開始させる場合などに、ウインチドラム１１の要求繰り出し速度に合うように、巻下モータ速度を調整できる。よって、ワイヤーロープの緩みや乱巻を抑制できる。
【００５１】
（第３実施形態）
図３を参照して、第３実施形態の油圧ウインチ制御装置３０１について、第２実施形態との相違点を説明する。第３実施形態のモータ速度調整部３５０は、図２に示す第２実施形態のモータ速度調整部２５０の可変絞り弁２５５（緩始動機能）に代えて、図３に示すアキュムレーター３５５（緩始動機能）を備える。アキュムレーター３５５は、パイロット配管５１ａに接続され、パイロット油を蓄える容器である。
【００５２】
（作動）
モータ速度調整部３５０の緩始動機能の詳細は次の通りである。第２実施形態と同様に、フリー増速電磁弁５３がフリー増速オン位置５３ｂに切り換わると、パイロット圧源Ｐ３のパイロット圧が巻下パイロットポート４３ｐに作用する。このとき、パイロット配管５１ａのパイロット油がアキュムレーター３５５に充填されるにしたがって、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧力が徐々に高くなる。よって、フリー増速の開始時から、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧力がパイロット圧源Ｐ３と同じになるまでには、時間差（所定時間）を必要とする。よって、油圧モータ１３が緩始動する。この所定時間は、アキュムレーター３５５の容量およびガス圧を変えることにより調整される。
【００５３】
（第４実施形態）
図４を参照して、第４実施形態の油圧ウインチ制御装置４０１について、第１実施形態との相違点を説明する。第４実施形態のモータ速度調整部４５０の構成は、第１実施形態のモータ速度調整部５０（図１参照）の構成と異なる。モータ速度調整部４５０は、第１実施形態の可変リリーフ弁５５（図１参照）を備えず、電磁比例減圧弁４５５と、温度センサ４５９と、クレーンコントローラー４６３と、を備える。
【００５４】
電磁比例減圧弁４５５は、コントローラー６１から出力された電気信号に応じて、パイロット配管５１のパイロット圧を調整することで、方向切換弁４３の巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を調整する。電磁比例減圧弁４５５は、クレーンの安全装置を構成する弁であり、クレーンの安全装置としてのウインチドラム１１の自動停止を制御する弁である。電磁比例減圧弁４５５は、パイロット配管５１ａに配置される。
温度センサ４５９は、冷却油Ｃの温度を検出する。温度センサ４５９は、例えばクラッチ２０の外部に配置され、ポンプＰ１とクラッチ２０との間の配管に設けられる。
クレーンコントローラー４６３は、吊荷やワイヤーロープに関する情報の入出力などを行い、コントローラー６１に接続される。
【００５５】
（作動）
油圧ウインチ制御装置４０１は次のように作動する。モータ速度調整部４５０には、冷却油温度連動機能と、吊荷連動機能と、がある。
【００５６】
冷却油温度連動機能は、クラッチ板２３を潤滑および冷却させる冷却油Ｃの温度に応じて、油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する機能である。冷却油Ｃの温度は、例えばクレーンが暖機前であるか否か、また例えばクレーンの周囲の気温などによって異なる。冷却油Ｃの温度が高いほど、冷却油Ｃの粘性抵抗が小さく、油圧モータ１３からウインチドラム１１への伝達トルクが低い。そのため、冷却油Ｃが高温低粘度であるほど、巻下モータ速度を高くすることが好ましい。そこで、モータ速度調整部４５０は冷却油温度連動機能を有する。
【００５７】
この冷却油温度連動機能は、コントローラー６１と、電磁比例減圧弁４５５と、温度センサ４５９と、により実現される。冷却油温度連動機能の詳細は次の通りである。フリー増速が行われるときに、コントローラー６１が、温度センサ４５９により検出された冷却油Ｃの温度（検出温度）と、コントローラー６１に予め設定された閾値と、を比較する。この閾値は、１つのみ設定されても、複数設定されてもよい。冷却油Ｃの検出温度が閾値よりも低い場合は、油圧モータ１３の巻下モータ速度が低くなるように、コントローラー６１が制御する。具体的には、コントローラー６１が、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を下げるように電磁比例減圧弁４５５を制御する。また、冷却油Ｃの検出温度が閾値よりも高い場合は、油圧モータ１３の巻下モータ速度が高くなるように、コントローラー６１が制御する。具体的には、コントローラー６１が、巻下パイロットポート４３ｐに作用するパイロット圧を上げるように電磁比例減圧弁４５５を制御する。
【００５８】
吊荷連動機能は、ワイヤーロープに取り付けられた吊荷に関する状態に応じて、油圧モータ１３の巻下モータ速度を調整する機能である。具体的には、吊荷連動機能は、吊荷の質量、および、ワイヤーロープの掛け数に応じて、巻下モータ速度を調整する機能である。フリーフォールでは、吊荷の質量に関係なく、吊荷の降下速度は同じになるはずである。しかし、ウインチドラム１１やシーブによる抵抗により、ワイヤーロープの繰り出しに抵抗がかかる。この抵抗の影響により、吊荷の質量が小さいほど、吊荷の降下速度が遅く、ウインチドラム１１の要求繰り出し速度も遅い。また、ワイヤーロープの掛け数（ブームおよびフックへの巻き掛け数）が多いほど、シーブによる抵抗が大きくなり、ワイヤーロープの繰り出しに抵抗が大きくかかる。そのため、ワイヤーロープの掛け数が多いほど、吊荷の降下速度が遅く、ウインチドラム１１の要求繰り出し速度も遅い。そのため、吊荷に関する状態に応じて巻下モータ速度を変えることが好ましい。そこで、モータ速度調整部４５０は吊荷連動機能を有する。
【００５９】
この吊荷連動機能は、コントローラー６１と、電磁比例減圧弁４５５と、クレーンコントローラー４６３と、により実現される。なお、コントローラー６１および電磁比例減圧弁４５５は、吊荷連動機能と冷却油温度連動機能とに兼用される。吊荷連動機能の詳細は次の通りである。吊荷の質量に関する情報がクレーンコントローラー４６３に入力される。具体的には例えば、図示しないロードセルなどの負荷検出、または、起伏シリンダ（ブームを起伏させるシリンダ）の圧力検出などの検出結果が、クレーンコントローラー４６３に入力される。さらに、ワイヤーロープの掛け数に関する情報が、例えば手動入力され、クレーンコントローラー４６３に入力される。クレーンコントローラー４６３は、入力された情報をコントローラー６１に出力する。フリー増速が行われるときに、コントローラー６１は、入力された情報からワイヤーロープの張力を演算し、演算された張力と、クレーンコントローラー４６３に予め設定された閾値とを比較する。演算された張力が閾値よりも低い場合は、コントローラー６１は、油圧モータ１３の巻下モータ速度が低くなるように電磁比例減圧弁４５５を制御する。演算された張力が閾値よりも高い場合は、コントローラー６１は、油圧モータ１３の巻下モータ速度が高くなるように電磁比例減圧弁４５５を制御する。
【００６０】
（効果３）
第４実施形態の油圧ウインチ制御装置４０１による効果は次の通りである。
［構成３］モータ速度調整部４５０は、クラッチ板２３を潤滑および冷却させる冷却油Ｃの温度に応じて巻下モータ速度を調整する冷却油温度連動機能を有する。
【００６１】
上記［構成３］により、冷却油Ｃの温度によって異なる適切な巻下モータ速度に合うように、油圧モータ１３はウインチドラム１１を増速させることができる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【００６２】
（効果４）
［構成４］モータ速度調整部４５０は、ワイヤーロープに取り付けられた吊荷に関する状態に応じて巻下モータ速度を調整する吊荷連動機能を有する。
この［構成４］により、吊荷に関する状態によって異なる要求繰り出し速度に合うように、油圧モータ１３はウインチドラム１１を増速させることができる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【００６３】
（効果５）
［構成５］吊荷連動機能は、吊荷の質量に応じて巻下モータ速度を調整する。
この［構成５］により、吊荷の質量によって異なる要求繰り出し速度に合うように、油圧モータ１３はウインチドラム１１を増速させることができる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【００６４】
（効果６）
［構成６］吊荷連動機能は、ワイヤーロープの掛け数に応じて巻下モータ速度を調整する。
この［構成６］により、ワイヤーロープの掛け数によって異なる要求繰り出し速度に合うように、油圧モータ１３はウインチドラム１１を増速させることができる。よって、フリーフォール時のワイヤーロープの緩みや乱巻きを抑制でき、かつ、フリーフォール時の作業効率を向上させることができる。
【００６５】
（効果７）
油圧ウインチ制御装置４０１は、パイロット圧に応じて油圧モータ１３の巻下モータ速度を制御する方向切換弁４３を備える。
［構成７］モータ速度調整部４５０は、コントローラー６１から出力された電気信号に応じて上記パイロット圧（方向切換弁４３に作用するパイロット圧）を調整する電磁比例減圧弁４５５を備える。
この［構成７］により、コントローラー６１から電磁比例減圧弁４５５に出力される電気信号（指令）により、方向切換弁４３に作用するパイロット圧を緻密に制御できる。よって、油圧モータ１３の巻下モータ速度を任意の速度に緻密に制御できる。
【００６６】
（効果８）
［構成８］電磁比例減圧弁４５５は、クレーンの安全装置としてのウインチドラム１１の自動停止を制御する弁である。
この［構成８］のように、クレーンの安全装置としての電磁比例減圧弁４５５と、フリー増速が行われるときに巻下モータ速度を調整するための電磁比例減圧弁４５５と、が兼用される。よって、これらが別個に設けられる場合に比べ、コストを抑制できる。また、クレーンの安全装置としての電磁比例減圧弁４５５は、既存のクレーンが通常備えている弁であるので、既存の機器を流用しやすい。
【００６７】
（変形例）
上記の各実施形態は、様々に変形されてもよい。
互いに異なる実施形態の構成要素どうしが組み合わされてもよい。緩始動機能がない第１実施形態や第４実施形態に対し、第２実施形態や第３実施形態の緩始動機能を付加してもよい。具体的には例えば、図１に示す第１実施形態の可変リリーフ弁５５を備える油圧ウインチ制御装置１に対して、図２に示す第２実施形態の可変絞り弁２５５を付加してもよい。
図１に示すクラッチ電磁弁３１を、パイロット圧により切り換わる弁に代えてもよい。フリー増速電磁弁５３を、パイロット圧により切り換わる弁に代えてもよい。
上記実施形態では、可変リリーフ弁５５の設定圧力は手動により変えられたが、この設定圧力は自動的に（例えばコントローラー６１などにより）変えられてもよい。
上記実施形態では、図２に示す可変絞り弁２５５の絞り２５５ａの開度は手動により変えられたが、この開度は自動的に変えられてもよい。
上記実施形態では、図４に示す電磁比例減圧弁４５５は、モータ速度調整部４５０と、クレーンの安全装置と、に兼用されたが、兼用されなくてもよい。
上記実施形態では、モータ速度調整部４５０は、冷却油温度連動機能および吊荷連動機能を有したが、これらのうち一方の機能のみを有してもよい。
上記実施形態では、コントローラー６１および電磁比例減圧弁４５５は、冷却油温度連動機能と吊荷連動機能とに兼用されたが、兼用されなくてもよい。
上記実施形態のモータ速度調整部４５０の吊荷連動機能では、巻下モータ速度の制御が、吊荷の質量およびワイヤーロープの掛け数に応じて行われた。しかし、これらのうち一方のみに応じて巻下モータ速度の制御が行われてもよい。また、クレーンの能力に対する負荷率などに応じて、巻下モータ速度の制御が行われてもよい。
各実施形態のモータ速度調整部５０などは、パイロット配管５１のパイロット圧を調整することにより、フリー増速時の巻下モータ速度を調整した。しかし、モータ速度調整部５０などは、例えば油圧モータ１３の容量、油圧モータ１３に供給される作動油の流量、または油圧ポンプ４１の吐出量などを調整することにより、フリー増速時の巻下モータ速度を調整してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１、２０１、３０１、４０１  油圧ウインチ制御装置
１１  ウインチドラム
１３  油圧モータ
２０  クラッチ
２３  クラッチ板
３３  フットペダル（クラッチ操作手段）
４３  方向切換弁（油圧モータ制御弁）
４５  操作レバー（モータ操作手段）
５０、２５０、３５０、４５０  モータ速度調整部
６１  コントローラー
４５５  電磁比例減圧弁
Ｃ  冷却油
【図１】
2016196340.tif 000003
【図２】
2016196340.tif 000004
【図３】
2016196340.tif 000005
【図４】
2016196340.tif 000006