(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧モータ（１１）からの動力をケーシング（１）内に設置したクラッチ（２）を介してドラム（３）に伝達するようにしたウインチ装置において、
前記ケーシング（１）内にクラッチ入操作側にのみ油室（５３）を有したクラッチシリンダ（５）を設け、
前記クラッチシリンダ（５）のピストンロッド（５２）に、クラッチ（２）を入・切操作可能な手動レバー（４１）と、クラッチ（２）を入・切操作するシフター（４２）と、クラッチ（２）を入・切の各状態に位置保持させるデテンド機構（６）とをそれぞれ設けるとともに、
ウインチ巻上駆動時に前記油圧モータ（１１）に作動油を供給する供給側油路（８１）と前記クラッチシリンダ（５）のクラッチ入操作側の前記油室（５３）とを油路（８５）で接続し、前記油圧モータ（１１）をウインチ巻上側に駆動する作動油によりクラッチシリンダ（５）をクラッチ入側に操作するように構成した、
ことを特徴とするウインチ装置のクラッチ切換装置。
【請求項２】
請求項１において、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中に作動油絞り機構（７６，７７）を設けたことを特徴とするウインチ装置のクラッチ切換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、例えば建設機械や運搬用車両等に取付けられるウインチ装置に関し、さらに詳しくは該ウインチ装置のクラッチを切換操作するためのクラッチ切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のウインチ装置は、クラッチの入時に油圧モータからの動力でドラムが回転駆動され、クラッチの切時に油圧モータとドラムとの接続が断たれて、手動によるワイヤーの引き出しが可能になっている。そして、従来のウインチ装置において、クラッチの切換えは、手動レバーで操作する場合と、クラッチシリンダを使用して行う場合とがある。
【０００３】
ところで、手動レバーでクラッチ操作をするものでは、クラッチ切換装置の構造が簡単である反面、クラッチ切換え操作を手動で行わなければならないので、その操作が面倒となる。このような問題から、近年では、クラッチシリンダを使用してクラッチの切換えを行うようにしたものが多く見られる。
【０００４】
図７及び図８には、ウインチ装置のクラッチ切換装置としてクラッチシリンダ１０５を使用した従来例を示している。この従来例のクラッチ切換装置では、スプリング１４５の引っ張り力で、アーム１４３、リンク１４４、手動レバー１４１、及びシフター１４２を介してクラッチ１０２のシフトギヤ１２２を常時ベースギヤ１２１側に付勢（クラッチ入）させているとともに、クラッチシリンダ１０５を伸長動作させることにより、図８に示すようにシフトギヤ１２２をベースギヤ１２１から離間（クラッチ切）させ得るように構成している。
【０００５】
クラッチシリンダ１０５は、ウインチ装置本体とは別の取付台１１６に取付けられている。又、該クラッチシリンダ１０５は、電磁切換弁１５６によって作動せしめられる。そして、電磁切換弁１５６がＯＦＦ状態では、図７に示すようにスプリング１４５の引っ張り力でクラッチ入状態を維持させ、他方、電磁切換弁１５６をＯＮさせると、図８に示すように油圧ポンプ１７２からの作動油でクラッチシリンダ１０５を伸長させて、クラッチ切状態のままで維持させるようになる。尚、ウインチ装置の油圧モータ１１１は、切換弁１７３を手動操作することで、油圧ポンプ１７２からの作動油で巻上側あるいは巻下側に駆動される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来のクラッチ切換装置では、クラッチシリンダ１０５の伸縮操作（電磁切換弁１５６のＯＮ・ＯＦＦ操作）でクラッチ１０２を入・切できるようになっているものの、次のような問題があった。
【０００７】
(1) クラッチシリンダ１０５、アーム１４３、リンク１４４等がウインチ装置本体の外側に取付けられているので、それらの部材がウインチ装置本体から大きくはみ出るようになり、クラッチ切換装置の取付けのために広いスペースが必要であった。
【０００８】
(2) クラッチシリンダ１０５用の電磁切換弁１５６と、油圧モータ１１１を作動させる切換弁１７３とは別系統で設置されており、ウインチ操作時には２つの切換弁１５６，１７３を別々に操作しなければならないので、ウインチ操作が繁雑となっていた。
【０００９】
(3) クラッチシリンダ１０５でクラッチ１０２を入・切操作し得るものの、該クラッチシリンダ１０５を操作するのに高価な電磁切換弁１５６が必要となり、部品コストが高くなっていた。
【００１０】
本願発明は、上記した従来のウインチ装置のクラッチ切換装置の問題点に鑑み、コンパクトに構成でき、且つウインチの駆動操作に連動してクラッチの入・切を行えるようにし、さらに部品コストを安価にし得るようにしたウインチ装置のクラッチ切換装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上記課題を解決するための手段として次の構成を有している。
【００１２】
本願請求項１の発明
本願請求項１の発明は、油圧モータからの動力をケーシング内に設置したクラッチを介してドラムに伝達するようにしたウインチ装置におけるクラッチ切換装置を対象にしている。
【００１３】
そして、本願発明のクラッチ切換装置では、ケーシング内にクラッチ入操作側にのみ油室を有したクラッチシリンダを設けている。このクラッチシリンダは、そのピントンロッドを油圧及び手動の両方で作動させることができるようになっている。
【００１４】
又、クラッチシリンダのピストンロッドには、クラッチを入・切操作可能な手動レバーと、クラッチを入・切操作するシフターと、クラッチを入・切の各状態に位置保持させるデテンド機構（６）とをそれぞれ設けている。
【００１５】
クラッチシリンダのピストンロッドの一端側は、ケーシングから外方に突出させており、該ピストンロッドの突出部分に手動レバーを取付けている。従って、該手動レバーを押し引き操作することにより、該ピストンロッドを進退移動せしめ得るようになっている。
【００１６】
クラッチ入・切用のシフターは、ピストンロッドに取付けられていて、ピストンロッドを進退移動させることによって該シフターでクラッチを入・切操作し得るようになっている。
【００１７】
デテンド機構は、ピストンロッドにロッド長さ方向に間隔をもって２つの凹溝を形成する一方、シリンダチューブ側に各凹溝に選択的に係入するボール（スプリングで付勢されている）を設けて構成されている。
【００１８】
ウインチ巻上駆動時に油圧モータに作動油を供給する供給側油路とクラッチシリンダのクラッチ入操作側の油室とは油路で接続し、油圧モータをウインチ巻上側に駆動する作動油によりクラッチシリンダをクラッチ入側に操作するように構成している。
【００１９】
本願請求項１の発明のクラッチ切換装置では、クラッチシリンダがケーシング内に組込まれ、さらに該クラッチシリンダに手動レバーとクラッチ入・切用のシフターとを備えているので、クラッチ切換装置全体がコンパクトに構成されている。又、クラッチシリンダには、クラッチ入・切の各状態でピストンロッドをそれぞれ位置保持させるデテンド機構を備えているので、該クラッチシリンダをデテンド機構取付部材に有効利用できる。
【００２０】
又、本願請求項１のクラッチ切換装置では、クラッチ切側の操作は手動レバーによって行われるが、クラッチ切状態でウインチ切換弁を巻上側に操作すると、ウインチ巻上駆動時における供給側油路とクラッチシリンダのクラッチ入操作側の油室とが油路で接続されているので、油圧ポンプからの作動油がクラッチシリンダのクラッチ入操作側油室内にも供給される。すると、該作動油圧により、クラッチシリンダのピストンロッドがクラッチ入側に作動してクラッチがシフターを介して自動的に接続され、クラッチ入状態で油圧モータが巻上側に作動する。従って、本願請求項１のクラッチ切換装置では、ウインチ巻上側操作時には、ウインチ切換弁の操作のみで自動的にクラッチを入側に作動させることができる。
【００２１】
本願請求項２の発明
本願請求項２の発明は、上記請求項１のクラッチ切換装置において、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中に作動油絞り機構を設けている。
【００２２】
この作動油絞り機構は、上記排出側回路の管路中に絞り弁（チェック弁つき絞り弁）を設けたり、あるいはウインチ切換弁内の適所（巻下側操作時の排出側通路中）に設けることができる。
【００２３】
この請求項２のクラッチ切換装置では、クラッチ切状態でウインチ切換弁を巻下側に操作すると、油圧ポンプからの作動油でウインチ用油圧モータを巻下側に作動させるが、ウインチ巻下時における排出側回路中に作動油絞り機構を設けているので、該排出側回路中に作動油圧が発生し、その作動油圧がクラッチシリンダのクラッチ入側油室内に作用して、該クラッチシリンダをクラッチ入側に作動させるようになっている。従って、この請求項２のクラッチ切換装置では、請求項１で説明したように、ウインチ巻上側に操作した場合のほかに、ウインチ巻下側に操作した場合でもクラッチを自動で入側に作動させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して、本願の実施形態を説明すると、図１〜図５には本願第１実施形態にかかるウインチ装置のクラッチ切換装置が示され、又、図６には第１実施形態の変形例（第２実施形態）が示されている。尚、この各実施形態のウインチ装置は、例えばクレーンのような建設機械や車載用車両等に使用されるものである。
【００２５】
第１実施形態のウインチ装置は、ケーシング１に支持させたドラム軸３１にドラム３を取付け、油圧モータ１１からの動力をケーシング１内に設置したクラッチ２を介してドラム３に伝達するようにするとともに、クラッチ２を入・切操作するクラッチ操作装置４を備えている。
【００２６】
ドラム軸３１は、ケーシング１内において２つの軸受１４，１５で支持されている。ドラム軸３１には、ウオームギヤ装置のホイール１３が取付けられており、油圧モータ１１によって駆動されるウオーム１２との噛み合いによって該ドラム軸３１を可逆的に回転せしめ得るようになっている。又、ドラム軸３１の外方突出部には、ドラム３が取付けられている。
【００２７】
ウインチ用の油圧モータ１１には、油圧ポンプ７２によって汲み上げられる作動油が切換弁７３を介して供給される。尚、この切換弁７３は、手動式の３位置切換弁が採用されており、符号７４の弁切換位置がウインチ巻上操作側で符号７５の弁切換位置がウインチ巻下操作側となっている。そして、図４に示すように巻上側弁切換位置７４に切換えるとタンク７１内の作動油がウインチ巻上時の供給側油路８１（この場合、符号８２が排出側油路となる）を通って油圧モータ１１に供給されて、該油圧モータ１１をウインチ巻上側に作動させ、逆に図５に示すように巻下側弁切換位置７５に切換えると該作動油がウインチ巻下時の供給側油路８２（この場合、符号８１が排出側油路となる）を通って油圧モータ１１に供給されて、油圧モータ１１をウインチ巻下側に作動させるようになっている。
【００２８】
クラッチ２は、ベースギヤ２１とシフトギヤ２２とを有する噛み合いクラッチが採用されている。ベースギヤ２１は、ウオームギヤ装置のホイール１３におけるドラム３側の側面にピン及びボルトで固定されている。シフトギヤ２２は、ドラム軸３１に対して回転不能状態でドラム軸方向にスライド可能に取付けられている。
【００２９】
クラッチ操作装置４は、ケーシング１内に設置されたクラッチシリンダ５と、該クラッチシリンダ５のピストンロッド５２を手動操作する手動レバー４１と、クラッチ２のシフトギヤ２２を入・切操作するシフター４２とを有している。
【００３０】
クラッチシリンダ５のチューブ５１は、ケーシング１の一部で兼用している。又、このクラッチシリンダ５は、ピストンロッド５２がドラム軸３１と平行に進退移動するようにして設置されている。ピストンロッド５２の一端側は、ケーシング１から外方に突出しており、該ピストンロッド５２の突出部に手動レバー４１を取付けている。又、シフター４２は、ケーシング１内においてピストンロッド５２に固定されている。
【００３１】
そして、このクラッチ操作装置４は、図１に示すように手動レバー４１を切側に押すとピストンロッド５２が右移動してシフター４２によりシフトギヤ２２がクラッチ切状態となり、逆に図３に示すように手動レバー４１を入側に引くとピストンロッド５２が左移動してシフター４２によりシフトギヤ２２がクラッチ入状態となるように機能する。
【００３２】
クラッチシリンダ５は、この実施形態では、クラッチ入操作側にのみ油室５３を有している。尚、このクラッチシリンダ５は、右動状態において、油室５３内に圧力が加わればピストンロッド５２が左側に作動する。そして、このクラッチ切換装置では、ウインチ巻上駆動時（図４の状態）における供給側油路８１とクラッチシリンダ５の上記油室５３のポート５４（図２参照）とを油路８５で接続している。このようにすると、ウインチ巻上駆動時（図４）において、供給側油路８１内の作動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内にも発生するようになる。
【００３３】
又、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中には、作動油絞り機構が設けられている。この第１実施形態では、作動油絞り機構として、切換弁７３の巻下側切換位置７５における排出側通路中に絞り７６を設けている。この絞り７６は、図５に示すようにウインチ巻下駆動時において、排出側油路８１中に作動油圧を発生させる機能を有する。そして、該排出側油路８１中に作動油圧が発生すると、油路８５を介してクラッチシリンダ５の油室５３内にも該作動油圧が発生するようになる。
【００３４】
クラッチシリンダ５には、クラッチ入・切の各状態でピストンロッド５２をそれぞれ位置保持させるためのデテンド機構６が設けられている。このデテンド機構６は、図２に示すように、ピストンロッド５２にロッド長さ方向に間隔をもって形成した２つの凹溝（環状溝）６１，６２に、チューブ５１側に設けたボール６３を選択的に係入させ得るように構成している。尚、ボール６３は、スプリング６４で凹溝係入側に付勢されており、又該スプリング６４はボルト６５で押さえられている。
【００３５】
そして、デテンド機構６は、図１に示すようにクラッチ切状態では、ボール６３が左側凹溝６２に係入して、ピストンロッド５２をクラッチ切状態で位置保持し、他方、クラッチ切状態からピストンロッド５２がクラッチ入側に操作されると、図３に示すようにボール６３が右側凹溝６１に係入して、ピストンロッド５２をクラッチ入状態で位置保持するようになっている。
【００３６】
この第１実施形態のウインチ装置は、クレーンのような建設機械や車載用車両等の設置部（図１、図３の符号１０）にボルト締めにて取付けられる。そして、このウインチ装置のクラッチ切換装置は、次のように機能する。
【００３７】
即ち、このクラッチ切換装置では、クラッチ切側の操作は、図１に示すように手動レバー４１を切側（右側）に押すことによって行われる。このとき、デテンド機構６によりピストンロッド５２がクラッチ切状態で位置保持されている。又、クラッチ切状態から、図４に示すようにウインチ切換弁７３を巻上側切換位置７４に操作すると、油圧ポンプ７２からの作動油が巻上駆動時における供給側油路８１に供給される。すると、該供給側油路８１とクラッチシリンダ５の油室５３とが油路８５で接続されているので、油圧ポンプ７２からの作動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内にも作用し、該作動油圧により、図３に示すようにクラッチシリンダ５のピストンロッド５２がクラッチ入側に作動（左移動）してシフター４２を介してクラッチ２（シフトギヤ２２とベースギヤ２１）が自動的に接続される。尚、クラッチ入状態で油圧モータ１１が巻上側に作動すると、ドラム３が巻上側に駆動される。又、クラッチ入状態では、図３に示すようにデテンド機構６のボール６３が右側凹溝６１に係入しており、ピストンロッド５２をクラッチ入状態で位置保持するようになっている。
【００３８】
他方、図１に示すクラッチ切状態から、図５に示すようにウインチ切換弁７３を巻下側切換位置７５に操作すると、油圧ポンプ７２からの作動油が巻下駆動時における供給側油路８２を通って油圧モータ１１に供給され、該油圧モータ１１を巻下側に作動させた後、該作動油が排出側油路８１を通ってタンク７１に戻される。ところで、この第１実施形態では、切換弁７３の巻下側切換位置７５内における排出側通路中に絞り７６を設けているので、排出側油路８１中に作動油圧が発生し、その作動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内に作用して、該クラッチシリンダ５をクラッチ入側に作動させるようになる。従って、クラッチ切状態から、切換弁７３をウインチ巻下側に操作した場合にもクラッチ２を自動で入側に作動させることができる。
【００３９】
又、このクラッチ切換装置では、クラッチシリンダ５がケーシング１内に組込まれ、さらに該クラッチシリンダ５に手動レバー４１とクラッチ入・切用のシフター４２とを備えているので、クラッチ切換装置全体がコンパクトに構成されている。従って、ウインチ装置全体をコンパクトにできる。又、クラッチシリンダ５には、デテンド機構６を備えているので、該クラッチシリンダ５をデテンド機構６の取付部材として有効利用できる。さらに、この第１実施形態のクラッチ切換装置では、作動油絞り機構として、ウインチ切換弁７３内に絞り７６を設けているが、このように切換弁７３内に絞り７６を設けると、ウインチ巻下駆動時において特別に切換弁（例えば図７の電磁切換弁１５６）を設けなくても、クラッチ２を自動で入側に作動させることができ、クラッチシリンダ５の操作用部品を削減することができる。
【００４０】
図６に示す第２実施形態では、作動油絞り機構として、ウインチ巻下駆動時における排出側油路８１中にチェック弁つき絞り弁７７を設けている。このチェック弁つき絞り弁７７は、ウインチ巻下駆動時において、チェック弁７８部分で作動油の通過を阻止する一方、絞り７９部分において作動油流量を制限するようになっている。尚、ウインチ巻上駆動時には、作動油がチェック弁７８部分を通って供給側油路となる油路８１を抵抗なく流れるようになっている。
【００４１】
そして、図６の第２実施形態では、ウインチ巻下側駆動時において、排出側油路８１を通ってタンク７１側に還流する作動油が絞り７９で制限されて、該排出側油路８１内に作動油圧が発生し、その作動油圧で第１実施形態の場合と同様にクラッチシリンダ５のピストンロッド５２を自動的にクラッチ入側に作動させるようになる。尚、この第２実施形態のように、作動油絞り機構としてチェック弁つき絞り弁７７を用いたものでは、該チェック弁つき絞り弁７７が必要であるが、例えば図７〜図８の電磁切換弁１５６を使用したものに比較して安価になる。
【００４２】
【発明の効果】
本願請求項１の発明の効果
本願請求項１の発明のクラッチ切換装置では、次の効果がある。
【００４３】
(1) クラッチシリンダ５がケーシング１内に組込まれ、且つ該クラッチシリンダ５に手動レバー４１とクラッチ入・切用のシフター４２とを備えているので、クラッチ切換装置全体をコンパクトに構成でき、ウインチ装置全体のコンパクト化を達成できる。
【００４４】
(2) クラッチシリンダ５にデテンド機構６を備えているので、該クラッチシリンダ５をデテンド機構６の取付部材として有効利用できる。
【００４５】
(3) ウインチ巻上駆動時に油圧モータに作動油を供給する供給側油路８１とクラッチシリンダ５のクラッチ入操作側の油室５３とを油路８５で接続し、油圧モータ１１をウインチ巻上側に駆動する作動油によりクラッチシリンダ５をクラッチ入側に操作するように構成しているので、ウインチ巻上駆動時に、その作動油圧でクラッチ２を切状態から自動的に入状態に作動させることができ、ウインチ巻上駆動時のクラッチ入操作が不要となる。
【００４６】
本願請求項２の発明の効果
本願請求項２の発明では、請求項１のクラッチ切換装置において、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中に作動油絞り機構（７６，７７）を設けているので、請求項１の効果に加えて、ウインチ巻下駆動時でもクラッチ２を自動的に入作動させることができる。又、ウインチ巻下駆動時において、クラッチ２を自動入作動させるのに、作動油絞り機構（７６，７７）という簡単な構造で達成できるので、安価となるという効果もある（電磁切換弁（図７〜図８）のような高価な部品を使用しなくてもよい）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１実施形態のクラッチ切換装置を備えたウインチ装置の断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】図１のウインチ装置の状態変化図である。
【図４】図１のクラッチ切換装置におけるウインチ巻上駆動時の油圧回路図である。
【図５】図１のクラッチ切換装置におけるウインチ巻下駆動時の油圧回路図である。
【図６】本願第２実施形態のクラッチ切換装置の油圧回路図である。
【図７】従来のクラッチ切換装置の概略図である。
【図８】図７の状態変化図である。
【符号の説明】
１はケーシング、２はクラッチ、３はドラム、４はクラッチ操作装置、５はクラッチシリンダ、６はデテンド機構、１１は油圧モータ、４１は手動レバー、４２はシフター、５２はピストンロッド、５３は油室、７２は油圧ポンプ、７６は絞り、７７はチェック弁つき絞り弁、８１，８２，８５は油路である。
【図１】
0004049852.tif 000002
【図２】
0004049852.tif 000003
【図３】
0004049852.tif 000004
【図４】
0004049852.tif 000005
【図５】
0004049852.tif 000006
【図６】
0004049852.tif 000007
【図７】
0004049852.tif 000008
【図８】
0004049852.tif 000009