説明

車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置

【課題】ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止する。
【解決手段】この作動速度制御装置は、ウインチ9の作動速度を切り換える操作レバー32と、この操作レバー32の操作に連動する変速用スイッチ41と、この変速用スイッチ41の切り換わりに応じて、ウインチ9の可変容量モータ9aの斜板を可動させる油路切換え回路25とを備え、操作レバー32は、ウインチ9用の油圧切換弁22のスプール23のストロークエンドまで達する第一ストローク域と、この第一ストローク域を超える第二ストローク域とを有し、変速用スイッチ41は、第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わり、油路切換え回路25は、変速用スイッチ41が切り換えられたときに、斜板を可動させてウインチモータ9aを高速側へ変速させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両搭載用クレーンに用いられるウインチの作動速度制御装置は、ウインチモータの回転数を2速に切り換えることのできる可変容量モータを使用し、ウインチモータ内の斜板を可動させることで、作動に必要な圧油の供給流量を切り換えている。一般的に、この種の作動速度制御装置では、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって、作業者が手動によってウインチモータ内の斜板を可動させ、作業者が適宜のタイミングでウインチの作動速度を切り換えている(例えば特許文献1ないし2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−68667号公報
【特許文献2】特開平7−187585号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって手動でウインチの作動速度を切り換える場合、以下の問題点が生じる。
まず、ウインチの巻き上げや巻き下げは、頻繁に行われる操作である。そのため、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによって、ウインチの作動速度を作業者がその都度手で切り換えていたのでは、その操作が面倒で煩わしいものとなる。
【0005】
また、吊り荷が重量物である場合、作業者の操作ミス等の不意の操作によって、ウインチの作動速度を仮に高速に切り換えてしまうと、吊り荷の急上昇や急落下が生じることになる。そのため、このような場合、地面やクレーンのブームその他の物に吊り荷が衝突したり、あるいは荷ぶれの原因となるという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止し得る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明は、車両搭載用クレーンのウインチに用いられて、ウインチモータ内の斜板を可動させることで2速に切り換え可能なウインチの作動速度を制御する作動速度制御装置であって、前記ウインチの作動速度を切り換える倒伏型の一の操作レバーと、該一の操作レバーの操作に連動して切り換わる変速用スイッチと、該変速用スイッチの切り換わりに応じて前記斜板を可動させる油路切換え回路とを備え、前記一の操作レバーは、その倒伏操作範囲が、前記ウインチ用の油圧切換弁のスプールのストロークエンドまで達する第一ストローク域と、該第一ストローク域を超えて更に倒伏する第二ストローク域とを有し、前記変速用スイッチは、前記一の操作レバーが前記第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わるように構成されており、前記油路切換え回路は、前記変速用スイッチが前記最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、前記斜板を可動させて前記ウインチモータを低速側から高速側へ変速させるように構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置によれば、一の操作レバーの操作に連動して変速用スイッチが切り換わり、この変速用スイッチは、一の操作レバーが最大倒伏位置手前で切り換わるように構成され、油路切換え回路は、変速用スイッチが最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、斜板を可動させてウインチモータを低速側から高速側へ変速させるので、ウインチの操作レバーとは別個の操作レバーによってウインチモータ内の斜板を可動させるような操作が不要である。したがって、ウインチの作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明のウインチの作動速度制御装置を備えた車両搭載型のクレーンの一実施形態の側面図である。
【図2】図1に示すウインチの操作レバー部分を説明する図である。
【図3】ウインチの操作レバーの操作ストロークを説明する図((a)〜(e))である。
【図4】本発明のウインチの作動速度制御装置の油圧回路を説明する図である。
【図5】本発明のウインチの作動速度制御装置における、操作レバーの操作ストロークとウインチの速度との関係を説明するグラフである。
【図6】本発明のウインチの作動速度制御装置における、操作レバーの操作ストロークとウインチモータの容量との関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図1に示すように、この車両搭載型のクレーンCは、自走可能な車両1を有し、この車両1の荷台2と運転室3の間のシャーシフレーム4上にベース5が連結固定されている。さらに、このベース5上には、コラム6が旋回自在に設けられており、このコラム6の上端部にはブーム7が起伏自在に枢支されている。なお、ベース5の左右両側には、アウトリガ8が設けられている。
【0010】
さらに、上記コラム6にはウインチ9が設けられている。そして、この車両搭載型のクレーンCは、このウインチ9からワイヤロープ10をブーム7の先端部に導いて、ブーム7の先端部の滑車(図示略)を介してフック11に掛回すことにより、フック11をブーム7の先端部から吊下している。また、ベース5の側方には、上記ウインチ9を含むクレーンのアクチュエータを操作するための複数の操作レバー31が付設されている。
【0011】
ここで、このウインチ9は、ウインチモータ9a(図4参照)の回転数を2速に切り換えることのできる可変容量モータを使用しており、そのウインチモータ9a内の斜板(不図示)を、以下に詳述する作動速度制御装置によって、複数の操作レバー31のうちの、ウインチ9用の一の操作レバー31のみの操作によって所定タイミングで可動させて、作動に必要な圧油の供給流量を切り換えるものである。
【0012】
次に、上記ウインチ9用の操作レバー31について詳しく説明する。
図2に拡大図示するように、この操作レバー31は、作業者が把持して操作をする把手32と、この把手32の基端側に螺着されたレバー部33とを有する。そして、レバー部33先端側の把手32は、レバー部33に螺合されたストッパ部材35で固定されている。
【0013】
このレバー部33は、その基端部33aが、上記ウインチモータ9a用の油圧切換弁(コントロールバルブ)22の本体部22aに支軸48を介して枢支されている。さらに、この油圧切換弁22の本体部22aには、上記支軸48を介してリンク部材37が枢支されている。このリンク部材37はコの字状の溝形部材であり、その一端側に溝部37aを有し、この溝部37aが油圧切換弁22のスプール23の端部に設けたピン23aに係合されている。これにより、リンク部材37が支軸48を中心に左右に回動されることで、スプール23を切り換えられるように構成されている。
【0014】
また、この操作レバー31の基端側には、先端が下方に張り出す作動リンク36が取り付けられている。この作動リンク36は、上記レバー部33と共に回動するように上記支軸48を介して枢支されている。この作動リンク36の下端部には、水平方向にスライド移動可能に支持されたロッド38が枢着されている。このロッド38の先端は、図2に示すように、略L字状とされた作動子38aになっている。この作動子38aに対し、その両側に揺動可能に対向配置された一対の従動子40aを有する略Y字状のリンク機構40が配設されている。そして、このロッド38の作動子38aがリンク機構40のいずれか一方の従動子40aに衝合して従動子40aを押すことにより、リンク機構40下端の当接子40bが、これに対向配置された変速用スイッチ41のアクチュエータ41aに当接することで、変速用スイッチ41がOFFからONに切り換わるように構成されている。
【0015】
また、上記レバー部33には、把手32との間の位置に、鍔部34aを有する円筒状のブッシュ34が摺動自在に外嵌されている。さらに、このブッシュ34の鍔部34aとストッパ部材35との間には、円筒コイル状のスプリング39が介装されている。
このスプリング39は、上記ブッシュ34をレバー部33の軸方向に沿ってリンク部材37の対向面に押しつけており、作業者が操作レバー31の把手32を操作する操作力が所定の操作力以内(第一ストローク域)のときには、このレバー部33とリンク部材37相互の姿勢を拘束している。一方、操作レバー31に所定の操作力を超える操作力が作用したときには、リンク部材37に対してレバー部33が相対的に揺動し、第一ストローク域を超えて更に倒伏(第二ストローク域)可能になっている。なお、この拘束力は、前記ストッパ部材35(および把手32)の軸方向の螺合位置によって調節可能である。
【0016】
上記構成により、この操作レバー31は、図3に示すように、作業者が把手32を第一ストローク域(図3での符号(b)、(d))で回動させると、レバー部33とともにリンク部材37が支軸48まわりに回動し、油圧切換弁22のスプール23を切り換えることができる。ここで、このスプール23は、第一ストローク域での上下限では、すでにそのストロークエンドまで達しているためそれ以上は動作しない。そして、この第一ストローク域においては、図5に示すように、ウインチ9の操作レバー31が未操作の中立位置(図3(c))のときは、ウインチ9は停止しており、図3の(b)ないし(d)まで操作レバー31が倒伏するにつれて、ウインチ9の速度が増大するが、この第一ストローク域では、ウインチモータ9aは低速でのみ作動する。
【0017】
換言すれば、図3の(b)ないし(d)に示す倒伏位置は、図5、図6に示す第一ストローク域に相当する。そして、図5、図6に示す操作ストロークが「S1」のときは、図1および図4に示す油圧切換弁22のスプール23が最大に摺動した、スプール最大開口時の操作ストロークを表している。
つまり、操作レバー31の操作で油圧切換弁22のスプール23が作動するのは、図5、図6に示す第一ストローク域の範囲のみということである。ウインチモータ9aはその回転速度が低速であり、ウインチモータ9aが低速時では、この第一ストローク域での「S1」が、ウインチドラムの回転速度の最大速となる。このとき、操作レバー31の倒伏量に合わせて同時に作動するロッド38の作動子38aは、リンク機構40の一対の従動子40aとは未だ当接していない。
【0018】
次いで、作業者が、上記第一ストローク域の上下限から更に把手32に操作力を加えると、スプリング39はその弾性力が操作力に負け、これによりレバー部33とリンク37との拘束が解かれてレバー部33と作動リンク36のみが支軸48のまわりを更に第二ストローク域まで回動する(図3の符号(a)、(e))。
すなわち、第一ストローク域から第二ストローク域に移るには、作業者が操作レバー31に更に操作力を加えて、操作レバー31を倒す。このとき、油圧切換弁22のスプール23は、すでに操作ストロークが「S1」の時点でそのストロークエンドまで達しており、第二ストローク域での「S1」から「S2」までの間は作動しないが、今度は更に操作レバー31に加えられた操作力に前記スプリング39の付勢力が負け、操作レバー31とリンク部材37との拘束が解かれて操作レバー31のみが支軸48の周りに第二ストローク域まで回動する(図3の(a)、(e))。
【0019】
そして、作動リンク36が第二ストローク域の最大倒伏位置手前まで回動したとき、その先端に枢支されたロッド38が水平方向にスライド移動し、ロッド38先端の作動子38aがリンク機構40のいずれか一方の従動子40aに衝合して従動子40aを押し、リンク機構40下端の当接子40bが、これに対向配置された変速用スイッチ41のアクチュエータ41aに当接することで、変速用スイッチ41がOFFからONに切り換わる。そして、変速用スイッチ41がONに切り換わると、図4に示すように、油路切換え回路としてマニホールド24内に設けられた変速用電磁弁25のスプールが切り換わるようになっている。
【0020】
これにより、作動リンク36の第二ストローク域での最大倒伏に至るまでに、ウインチドラムの回転速度が最大速となる。
すなわち、図4に示すように、ウインチ9の作動速度制御装置の油圧回路は、車両のエンジンを動力源とする油圧ポンプ21を備え、この油圧ポンプ21から吐出される圧油が主管路27に供給される。そして、この主管路27は、油圧切換弁22に接続されるとともにマニホールド24を介してウインチモータ9aを作動させるようになっている。なお、この油圧切換弁22およびウインチモータ9aの戻り管路29は、タンク28に接続されている。
【0021】
そして、ウインチ9を巻き上げる場合、油圧切換弁22のAポートから吐出した圧油は、マニホールド24内のシャトル弁26を通じて変速用電磁弁25に流入するようになっている。ここで、上記変速用スイッチ41がOFF(低速側)のときは、変速用電磁弁25のスプールにて圧油はブロックされる。一方、変速用スイッチ41がON(高速側)のときは、これに応じて、変速用電磁弁25のスプールが切り換わり、圧油はウインチモータ9aのPPポートに流入するようになっている。
【0022】
これにより、ウインチ9は、そのウインチモータ9a内の斜板が可動される。そのため、低速側から高速側に、作動に必要な圧油の供給流量が切り換えられる。したがって、ウインチ9を高速に変速させることができる。なお、最大倒伏位置まで操作されていた操作レバー31の操作力が弱まり、変速用スイッチ41が再びOFFに切り換わると、マニホールド24内の変速用電磁弁25のスプールが元に戻る。これにより、ウインチモータ9aのPPポートに流入していた圧油は遮断され、ウインチモータ9a内の斜板が可動されて低速側に切り換えられ、ウインチ9は再び低速に戻る。
【0023】
次に、この車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置の作用・効果について説明する。
上記構成により、このウインチ9用の操作レバー31は、図3に示すように、その把手32を作業者が第一ストローク域(図3での符号(b)、(d))の範囲で回動させると、レバー部33とともにリンク部材37が支軸48まわりに回動し、油圧切換弁22のスプール23を切り換えてウインチ9を低速で操作することができる。
【0024】
次いで、作業者が、上記第一ストローク域の上下限から更に把手32に操作力を加えると、スプリング39は、その弾性力が作業者の操作力に負け、これによりレバー部33とリンク7との拘束が解かれてレバー部33と作動リンク36のみが支軸48のまわりを更に第二ストローク域まで回動する(図3の符号(a)、(e))。そして、作業者が更に把手32に操作力を加え、作動リンク36が第二ストローク域の最大倒伏位置手前まで回動すると、上述の、ロッド38からリンク機構40を介して変速用スイッチ41がONに切り換わり、これに応じて、図4に示す、マニホールド24内の変速用電磁弁25のスプールが低速側から高速側に切り換わる。これにより、ウインチ9は、そのウインチモータ9a内の斜板が可動され、高速側に切り換えられる。したがって、ウインチ9を高速に変速させることができる。
【0025】
このように、この作動速度制御装置によれば、ウインチ9用の一の操作レバー31の操作に連動して変速用スイッチ41が切り換わり、この変速用スイッチ41は、一の操作レバー31が最大倒伏位置手前に位置したときに切り換わるように構成され、マニホールド24内の変速用電磁弁25(油路切換え回路)は、変速用スイッチ41が最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、ウインチモータ9a内の斜板を可動させてウインチモータ9aを低速側から高速側へ変速させるので、ウインチ9の操作レバー31とは別個の操作レバーによってウインチモータ9a内の斜板を可動させるような操作が不要である。したがって、ウインチ9の作動速度を容易に切換可能とするとともに、作業者の操作ミス等の不意の操作を確実に防止することができる。また、当該変速用スイッチ41は、一の操作レバー31が最大倒伏位置のわずか手前で切り換わるので、作業者の操作感覚としては、一の操作レバー31を最大倒伏するまで操作したときに、ウインチ9が高速に切り換わると感じるため、作業者は、操作上、一の操作レバー31を最大作動時にウインチ9が高速に作動することを容易に把握することができる。
【0026】
なお、本発明に係る車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態では、一の操作レバー31が最大倒伏位置で変速用スイッチ41を切り換える構成として、ロッド38からリンク機構40を介して変速用スイッチ41がONに切り換わる、というリンク機構を有する例で説明したが、これに限らず、機械的、電気的またはこれらの組み合わせによる種々の連動手段を用いることができる。
【0027】
また、例えば上記実施形態では、マニホールド24内の変速用電磁弁25を用いて、変速用スイッチ41が最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、ウインチモータ9a内の斜板を可動させる例で説明したが、これに限らず、油路切換え回路についても、ウインチモータ9a内の斜板の切換動作が可能であれば、種々の油圧回路によって実現することができる。
【符号の説明】
【0028】
1 車両
2 荷台
3 運転室
4 シャーシフレーム
5 ベース
6 コラム
7 ブーム
8 アウトリガ
9 ウインチ
10 ワイヤロープ
11 フック
21 油圧ポンプ
22 油圧切換弁
23 スプール
24 マニホールド
25 変速用電磁弁
26 シャトル弁
27 主管路
28 タンク
29 戻り管路
31 操作レバー
32 把手
33 レバー部
34 ブッシュ
35 ストッパ部材
36 作動リンク
37 リンク部材
38 ロッド
39 スプリング
40 リンク機構
41 変速用スイッチ
48 支軸
C クレーン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両搭載用クレーンのウインチに用いられて、ウインチモータ内の斜板を可動させることで2速に切り換え可能なウインチの作動速度を制御する作動速度制御装置であって、
前記ウインチの作動速度を切り換える倒伏型の一の操作レバーと、該一の操作レバーの操作に連動して切り換わる変速用スイッチと、該変速用スイッチの切り換わりに応じて前記斜板を可動させる油路切換え回路とを備え、
前記一の操作レバーは、その倒伏操作範囲が、前記ウインチ用の油圧切換弁のスプールのストロークエンドまで達する第一ストローク域と、該第一ストローク域を超えて更に倒伏する第二ストローク域とを有し、前記変速用スイッチは、前記一の操作レバーが前記第二ストローク域での最大倒伏位置手前で切り換わるように構成されており、前記油路切換え回路は、前記変速用スイッチが前記最大倒伏位置手前で切り換えられたときに、前記斜板を可動させて前記ウインチモータを低速側から高速側へ変速させるように構成されていることを特徴とする車両搭載用クレーンのウインチの作動速度制御装置。

【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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【図6】
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