JP4855787B2

JP4855787B2 - Winch equipment

Info

Publication number: JP4855787B2
Application number: JP2006017359A
Authority: JP
Inventors: 浩之星野; 中山　　晃; 和明井上; 謙一郎伊達; 浩平本庄
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007131454A

Description

本発明は、吊り荷のフリーフォールが可能なウインチ装置に関する。 The present invention relates to a winch device capable of free-falling a suspended load.

従来、吊り荷のフリーフォール時に十分な制動力を得るものとして、湿式多板式ブレーキを有するウインチ装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この公報記載の装置では、フリーフォール時にウインチの回転駆動源としての油圧モータを巻下側に強制的に回転させることにより、油の粘性抵抗（ドラグトルク）によるフリーフォール速度の不足を解消するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a winch device having a wet multi-plate brake has been known as one that obtains a sufficient braking force during free fall of a suspended load (see, for example, Patent Document 1). In the device described in this publication, the deficiency in the free fall speed due to the viscous resistance (drag torque) of the oil is solved by forcibly rotating the hydraulic motor as a winch rotation drive source to the lower side during free fall. I have to.

特開２００５−４７７１７号公報JP 2005-47717 A

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、ウインチの回転駆動源としての油圧モータを強制的に回転させることによりフリーフォール速度を増速するので、単なる動力降下であり、十分なフリーフォール速度を得ることが難しい。 However, in the apparatus described in Patent Document 1, the free fall speed is increased by forcibly rotating the hydraulic motor as a winch rotation drive source, so that the power fall is a simple power fall and a sufficient free fall speed is obtained. It is difficult.

請求項１の発明によるウインチ装置は、ウインチドラムと、遊星減速機を介してウインチドラムを減速して巻上／巻下駆動する巻上用油圧モータと、吊り荷の負荷によるフリーフォール時に、ウインチドラムと一体に回転するインナディスクを有し、このインナディスクにアウタディスクを圧接してインナディスクの回転を制動する湿式多板式ブレーキ装置と、フリーフォールさせる時にインナディスクの回転を許容し、フリーフォールを停止させる時にインナディスクの回転を阻止するように湿式多板式ブレーキ装置を制御するブレーキ制御装置と、インナディスクの一端側に連結され、ウインチドラムの回転をアシストするアシスト用モータとを備え、インナディスクの他端側は、インナディスクの回転が遊星減速機で減速されずにウインチドラムに伝達されるようにそのウインチドラムと連結されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、フリーフォールさせる時にのみウインチドラムの回転をアシストするようにアシスト用モータを制御するアシスト制御手段を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、フリーフォールを指令するフリーフォールスイッチと、フリーフォールスイッチの操作により切り換えられて湿式多板式ブレーキ装置の動作を制御する電磁切換弁と、電磁切換弁の切換動作に連動して、フリーフォール指令時にのみウインチドラムの回転をアシストするようにアシスト用モータを制御するアシスト制御手段とを備え、アシスト用モータはフリーフォール時の湿式多板式ブレーキ装置のドラグトルクを打ち消すための駆動トルクでインナディスクを駆動し、アシスト用モータの出力が遊星減速機により減速されずにウインチドラムに伝達されることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、フリーフォールさせる時にウインチドラムの回転がアシスト用モータに伝達されることによるアシスト用モータの過回転を防止する過回転防止手段を有することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、湿式多板式ブレーキ装置の油温を検出する油温検出手段と、検出された油温が低いほどアシスト量が多くなるようにアシスト用モータを制御するアシスト制御手段とを有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１に記載のウインチ装置において、湿式多板式ブレーキ装置によって作用する制動力を検出する制動検出手段と、フリーフォールさせる時にのみウインチドラムの回転をアシストするように、かつ、制動検出手段により検出された制動力が大きいほどアシスト量が少なくなるようにアシスト用モータを制御するアシスト制御手段とを有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のウインチ装置において、アシスト用モータは、モータと発電機とに切換可能なモータ発電機であり、湿式多板式ブレーキ装置の油温を検出する油温検出手段と、検出された油温が所定値以上のとき、モータ発電機をモータから発電機に切り換える切換手段とを有することを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のウインチ装置において、アシスト用モータは油圧モータであり、この油圧モータを駆動する圧油を蓄積するアキュムレータをさらに備えることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８に記載のウインチ装置において、回転中のインナディスクに対して湿式多板式ブレーキ装置による制動力を作用させるときに、アシスト用モータの吐出側の圧力を増加させる圧力増加手段と、この増加した圧力をアキュムレータに蓄圧する蓄圧制御手段とを備えることを特徴とする。 Winch apparatus according to the invention of claim 1 includes a winch drum, the hydraulic motor on the winding for driving under hoisting / winding decelerates the winch drum via the planetary reduction gear, the free fall time due to the load of the suspended load, U It has inner disc which rotates inch drum integrally, allowing the wet multi-plate brake device for braking the rotation of the inner disk pressed against the outer disc to the inner disc, the rotation of the at causing free fall inner disk, free a brake control apparatus for controlling a multi-plate wet brake apparatus so as to prevent rotation of the at inner disc causes stopping a fall, is connected to one end of the inner disc, and a assist motor to assist the rotation of the winch drum, At the other end of the inner disk, the rotation of the inner disk is not reduced by the planetary speed reducer and Characterized in that it is connected with its winch drum to be transferred to Chidoramu.
The invention of claim 2 is characterized in that in the winch device according to claim 1, there is provided assist control means for controlling the assisting motor so as to assist the rotation of the winch drum only at the time of free fall.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a winch device according to the first aspect, wherein a free fall switch for instructing a free fall, and an electromagnetic switching valve that is switched by operating the free fall switch to control the operation of the wet multi-plate brake device. And an assist control means for controlling the assist motor so as to assist the rotation of the winch drum only at the time of the free fall command in conjunction with the switching operation of the electromagnetic switching valve. The inner disk is driven with a driving torque for canceling the drag torque of the brake device, and the output of the assist motor is transmitted to the winch drum without being decelerated by the planetary reduction gear.
According to a fourth aspect of the present invention, in the winch device according to the first aspect, there is an over-rotation preventing means for preventing an over-rotation of the assist motor due to the rotation of the winch drum being transmitted to the assist motor during free fall. It is characterized by that.
According to a fifth aspect of the invention, in the winch device according to the first aspect, the oil temperature detecting means for detecting the oil temperature of the wet multi-plate brake device, and the assist amount increases as the detected oil temperature decreases. And assist control means for controlling the motor.
The invention of claim 6 is the winch device according to claim 1, in which the braking detection means for detecting the braking force acting by the wet multi-plate brake device and the rotation of the winch drum are assisted only when the free fall is performed. And an assist control means for controlling the assist motor so that the assist amount decreases as the braking force detected by the braking detection means increases.
The invention of claim 7 is the winch device according to any one of claims 1 to 3, wherein the assist motor is a motor generator that can be switched between a motor and a generator, and the wet multi-plate brake device is Oil temperature detecting means for detecting the oil temperature and switching means for switching the motor generator from the motor to the generator when the detected oil temperature is equal to or higher than a predetermined value.
According to an eighth aspect of the present invention, in the winch device according to any one of the first to third aspects, the assist motor is a hydraulic motor, and further includes an accumulator that accumulates pressure oil that drives the hydraulic motor. Features.
According to a ninth aspect of the present invention, in the winch device according to the eighth aspect, the pressure on the discharge side of the assist motor is increased when the braking force of the wet multi-plate brake device is applied to the rotating inner disk. It is characterized by comprising pressure increasing means and pressure accumulation control means for accumulating the increased pressure in the accumulator.

本発明によれば、フリーフォール時に、巻上用油圧モータに連結された減速機を介さずに、アシスト用モータを用いてウインチドラムの回転をアシストするようにしたので、ブレーキ装置のドラグトルクを打ち消して十分な速度で吊り荷をフリーフォールすることができる。 According to the present invention, during the free fall, the assist motor is used to assist the rotation of the winch drum without using the speed reducer connected to the hoisting hydraulic motor. The suspended load can be free-falled at a sufficient speed by canceling.

−第１の実施の形態−
以下、図１を参照して本発明によるウインチ装置の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。図１に示すようにウインチ装置は、ウインチドラム１と、ウインチドラム１を駆動する油圧モータ２と、油圧モータ２に駆動圧油を供給する油圧ポンプ３と、油圧ポンプ３から油圧モータ２への圧油の流れを制御する方向制御弁４と、油圧モータ２の駆動力をウインチドラム１に伝達する遊星減速機構５と、ウインチドラム１を制動するブレーキ装置１０とを有する。制御弁４は操作レバー６の操作量に応じたパイロット圧により操作される。 -First embodiment-
A winch device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the winch device includes a winch drum 1, a hydraulic motor 2 that drives the winch drum 1, a hydraulic pump 3 that supplies driving pressure oil to the hydraulic motor 2, and a hydraulic pump 3 to the hydraulic motor 2. It has a directional control valve 4 that controls the flow of pressure oil, a planetary speed reduction mechanism 5 that transmits the driving force of the hydraulic motor 2 to the winch drum 1, and a brake device 10 that brakes the winch drum 1. The control valve 4 is operated with a pilot pressure corresponding to the operation amount of the operation lever 6.

油圧モータ２の出力軸２ａは遊星減速機構５のサンギア５１に連結されている。サンギア５１にはプラネタリギア５２が噛合され、プラネタリギア５２にはウインチドラム１の内周側に設けられたリングギア５３が噛合されている。プラネタリギア５２はキャリア軸５４により支持され、キャリア軸５４はブレーキケース１１の側壁を貫通してケース１１内に達している。 The output shaft 2 a of the hydraulic motor 2 is connected to the sun gear 51 of the planetary reduction mechanism 5. A planetary gear 52 is meshed with the sun gear 51, and a ring gear 53 provided on the inner peripheral side of the winch drum 1 is meshed with the planetary gear 52. The planetary gear 52 is supported by a carrier shaft 54, and the carrier shaft 54 passes through the side wall of the brake case 11 and reaches the inside of the case 11.

ブレーキ装置１０は湿式多板ブレーキである。ブレーキケース１１内において、キャリア軸５４には複数枚のインナディスク１２がスプライン結合により軸方向に移動可能に係合され、インナディスク１２はキャリア軸５４と一体に回転可能となっている。ブレーキケース１１の内周面には複数枚のアウタディスク１３がスプライン結合により軸方向に移動可能に係合されている。アウタディスク１３とインナディスク１２は軸方向に交互に配置されている。 The brake device 10 is a wet multi-plate brake. In the brake case 11, a plurality of inner disks 12 are engaged with the carrier shaft 54 so as to be movable in the axial direction by spline coupling, and the inner disk 12 can rotate integrally with the carrier shaft 54. A plurality of outer disks 13 are engaged with the inner peripheral surface of the brake case 11 so as to be movable in the axial direction by spline coupling. The outer disk 13 and the inner disk 12 are alternately arranged in the axial direction.

最外部のディスク１３の側方にはブレーキディスク１４が配置されている。ブレーキディスク１４にはブレーキシリンダ１５に内蔵されたばね１６により、ディスク１２，１３同士を圧接するよう付勢力が作用する。これによりインナディスク１２の表面に摩擦力が作用し、インナディスク１２の回転が阻止される。また、ブレーキディスク１４には油室１５ａに圧油が供給されることにより、ばね１６の付勢力に対抗した油圧力（ブレーキ解除圧）が作用する。これによりディスク１２，１３同士の圧接力が除去され、インナディスク１２が回転可能となる。 A brake disk 14 is disposed on the side of the outermost disk 13. A biasing force is applied to the brake disk 14 by a spring 16 built in the brake cylinder 15 so as to press the disks 12 and 13 together. Thereby, a frictional force acts on the surface of the inner disk 12, and the rotation of the inner disk 12 is prevented. Further, when pressure oil is supplied to the oil chamber 15a, an oil pressure (brake release pressure) against the urging force of the spring 16 acts on the brake disk 14. As a result, the pressure contact force between the disks 12 and 13 is removed, and the inner disk 12 can be rotated.

ブレーキケース１１には給油孔１１ａおよび排油孔１１ｂが設けられ、この給油孔１１ａ、排油孔１１ｂを介して油圧源２０からの油がブレーキケース１１内を油が流れ、ディスク１２,１３が冷却される。このような湿式多板ブレーキは、ディスク１２，１３の面積が大きいため、吊り荷のフリーフォール作業等において十分なブレーキ力を発揮することができるが、その反面、ディスク１２，１３間の油の粘性による回転抵抗が大きく、フリーフォール時の速度が不足しやすい。 The brake case 11 is provided with an oil supply hole 11a and an oil discharge hole 11b. The oil from the hydraulic source 20 flows through the brake case 11 through the oil supply hole 11a and the oil discharge hole 11b, and the disks 12, 13 To be cooled. Such a wet multi-plate brake has a large area of the disks 12 and 13, and therefore can exert a sufficient braking force in a free fall operation of a suspended load. The rotational resistance due to viscosity is large, and the speed during free fall tends to be insufficient.

ブレーキシリンダ１５の油室１５ａは電磁切換弁２１およびブレーキ弁２２を介してパイロットポンプ２３に接続されている。ブレーキ弁２２はブレーキペダル２４により操作される。ブレーキペダル２４の非操作時には、パイロットポンプ２３からの圧油がブレーキ弁２２を介して電磁切換弁２１にそのまま導かれ、ブレーキペダル２４の最大踏込時には、パイロットポンプ２３から電磁切換弁２１への圧油の供給がブレーキ弁２２により遮断される。 The oil chamber 15 a of the brake cylinder 15 is connected to a pilot pump 23 via an electromagnetic switching valve 21 and a brake valve 22. The brake valve 22 is operated by a brake pedal 24. When the brake pedal 24 is not operated, the pressure oil from the pilot pump 23 is directly guided to the electromagnetic switching valve 21 via the brake valve 22, and when the brake pedal 24 is fully depressed, the pressure from the pilot pump 23 to the electromagnetic switching valve 21 is Oil supply is shut off by the brake valve 22.

電磁切換弁２１は図示しないフリーフォールスイッチの操作により切り換えられる。すなわちフリーフォールスイッチがオンされると位置ａに切り換えられ、オフされると位置ｂに切り換えられる。電磁切換弁２１が位置ａに切り換わった状態では、パイロットポンプ２３から油室１５ａに圧油が供給可能となり、位置ｂに切り換わった状態では、油室１５ａにタンク圧が作用する。 The electromagnetic switching valve 21 is switched by operating a free fall switch (not shown). That is, when the free fall switch is turned on, the position is switched to the position a, and when the free fall switch is turned off, the position is switched to the position b. When the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position a, pressure oil can be supplied from the pilot pump 23 to the oil chamber 15a. When the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position b, tank pressure acts on the oil chamber 15a.

インナディスク１２の回転軸には油圧モータ３１の出力軸が連結され、油圧モータ３１にはフリーフォール速度を増速させるような油圧ポンプ３２からの圧油による駆動トルクが作用している。油圧モータ３１に作用する駆動トルクはリリーフ弁３３により調整される。本実施の形態では、ディスク１２，１３間の油の粘性抵抗によって生じるトルク、すなわちドラグトルク相当の駆動トルク（例えば１０kg・m程度）が作用するようにリリーフ弁３３が設定されている。 The output shaft of the hydraulic motor 31 is connected to the rotating shaft of the inner disk 12, and a driving torque by pressure oil from the hydraulic pump 32 that increases the free fall speed acts on the hydraulic motor 31. The driving torque acting on the hydraulic motor 31 is adjusted by the relief valve 33. In the present embodiment, the relief valve 33 is set so that a torque generated by the viscous resistance of the oil between the disks 12 and 13, that is, a driving torque equivalent to a drag torque (for example, about 10 kg · m) acts.

第１の実施の形態に係るウインチ装置の主要な動作を説明する。
（１）フリーフォールスイッチオフ
フリーフォールスイッチがオフのときは、図１に示すように、電磁切換弁２１は位置ｂに切り換えられ、ブレーキシリンダ１５の油室１５ａはタンクに連通する。この状態ではブレーキシリンダ１５にブレーキ解除圧が作用しないため、ブレーキディスク１４はばね１６の付勢力によりディスク１２，１３側に押動される。これによりアウタディスク１３とインナディスク１２が互いに圧接され、インナディスク１２の回転が阻止されて、ブレーキ作動状態となる。この状態をネガブレーキ作動状態とも呼ぶ。なお、インナディスク１２には油圧モータ３１の駆動トルクが作用しているが、この駆動トルクよりもばね１６の付勢によるブレーキ力の方が大きいため、油圧モータ３１は回転しない。 The main operation of the winch device according to the first embodiment will be described.
(1) Free fall switch off When the free fall switch is off, as shown in FIG. 1, the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position b, and the oil chamber 15a of the brake cylinder 15 communicates with the tank. In this state, the brake release pressure does not act on the brake cylinder 15, so the brake disc 14 is pushed toward the discs 12 and 13 by the urging force of the spring 16. Thereby, the outer disk 13 and the inner disk 12 are pressed against each other, the rotation of the inner disk 12 is prevented, and the brake is activated. This state is also called a negative brake operating state. Although the drive torque of the hydraulic motor 31 is acting on the inner disk 12, the brake force generated by the bias of the spring 16 is greater than the drive torque, so the hydraulic motor 31 does not rotate.

このようにしてブレーキ装置１０が作動すると、キャリア軸５４の回転が阻止され、油圧モータ２の回転はサンギア５１、プラネタリギア５２、リングギア５３を介してウインチドラム１に伝達可能となる。ここで、操作レバー６を巻上または巻下操作して方向切換弁４のパイロットポートにパイロット圧を作用させると、方向切換弁４が中立位置から巻上側または巻下側に切り換えられ、油圧モータ２が巻上または巻下方向に回転する。これにより、ウインチドラム１が巻上または巻下駆動され、吊り荷を昇降することができる。この場合、ウインチドラム１は、ブレーキ装置１０とは別に設けられた不図示のブレーキ装置により停止される。 When the brake device 10 is operated in this manner, the rotation of the carrier shaft 54 is prevented, and the rotation of the hydraulic motor 2 can be transmitted to the winch drum 1 via the sun gear 51, the planetary gear 52, and the ring gear 53. Here, when the operating lever 6 is wound up or down to apply a pilot pressure to the pilot port of the direction switching valve 4, the direction switching valve 4 is switched from the neutral position to the winding side or the lowering side, and the hydraulic motor 2 rotates up or down. Thereby, the winch drum 1 is driven to wind up or down, and the suspended load can be raised and lowered. In this case, the winch drum 1 is stopped by a brake device (not shown) provided separately from the brake device 10.

（２）フリーフォールスイッチオン
操作レバー６を中立位置に操作して方向切換弁４を中立位置に切り換えると、油圧モータ２への圧油の供給が遮断され、油圧モータ２の回転が停止する。この状態でフリーフォールスイッチをオン操作すると、電磁切換弁２１が位置ａに切り換えられる。これによりパイロットポンプ２３からの圧油がブレーキ弁２２、電磁切換弁２１を介してブレーキシリンダ１５の油室１５ａに作用し、この油圧力（ブレーキ解除圧）によりばね１６が縮退し、ブレーキディスク１４はディスク１２，１３から離間する。その結果、ディスク１２，１３に作用する圧接力が除去され、インナディスク１２は回転してブレーキ解除状態となる。この状態をフリーフォール状態とも呼ぶ。 (2) Free fall switch on When the operation lever 6 is operated to the neutral position and the direction switching valve 4 is switched to the neutral position, the supply of the pressure oil to the hydraulic motor 2 is cut off, and the rotation of the hydraulic motor 2 is stopped. When the free fall switch is turned on in this state, the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position a. As a result, the pressure oil from the pilot pump 23 acts on the oil chamber 15a of the brake cylinder 15 via the brake valve 22 and the electromagnetic switching valve 21, and the spring 16 is degenerated by this oil pressure (brake release pressure), and the brake disk 14 Is separated from the disks 12 and 13. As a result, the pressure contact force acting on the disks 12 and 13 is removed, and the inner disk 12 rotates to be in a brake release state. This state is also called a free fall state.

このようにしてブレーキ装置１０が解除すると、キャリア軸５４の回転が許容され、ウインチドラム１は吊り荷の負荷によって自由回転状態となり、吊り荷をフリーフォールすることができる。フリーフォール時にはキャリア軸５４と一体になってインナディスク１２が回転するが、インナディスク１２には油圧モータ３１による駆動トルクが作用し、ドラム１の回転がアシストされる。そのため、ディスク１２，１３間の油の粘性抵抗によるドラグトルクを打ち消すことができ、軽負荷の吊り荷であっても十分な速度でフリーフォールすることができ、作業効率が向上する。また、ハンマグラブやクラムシェルなどの掘削作業も良好に行うことができる。 When the brake device 10 is released in this manner, the rotation of the carrier shaft 54 is allowed, and the winch drum 1 is in a free rotating state by the load of the suspended load, and the suspended load can be free-falled. At the time of free fall, the inner disk 12 rotates together with the carrier shaft 54, but the driving torque by the hydraulic motor 31 acts on the inner disk 12 to assist the rotation of the drum 1. Therefore, the drag torque due to the viscous resistance of the oil between the disks 12 and 13 can be canceled, and even a lightly loaded load can be free-falled at a sufficient speed, improving work efficiency. In addition, excavation work such as hammaglab and clamshell can be performed well.

フリーフォール時にブレーキペダル２４を踏み込み操作すると、その操作力の増加に伴い油室１５ａに作用する油圧力が減少し、ブレーキディスク１４がディスク１２，１３側に付勢される。これによりウインチドラム１に作用するブレーキ力が増加し、吊り荷のフリーフォールを停止することができる。 If the brake pedal 24 is depressed and operated during free fall, the hydraulic pressure acting on the oil chamber 15a decreases as the operating force increases, and the brake disc 14 is urged toward the discs 12 and 13 side. As a result, the braking force acting on the winch drum 1 is increased, and the free fall of the suspended load can be stopped.

このように第１の実施の形態によれば、インナディスク１２の回転軸に油圧モータ３１を連結し、フリーフォール時のドラグトルクに対抗した駆動トルクを油圧モータ３１に付与するようにしたので、十分な速度で吊り荷をフリーフォールすることができ、作業性が高まる。すなわちウインチ駆動用の油圧モータ２とは別に、ドラグトルクを打ち消すための専用のモータ３２を設けるので、モータ３２の出力が遊星減速機構５を介さずに、つまり遊星減速機構５により減速されずにドラム１に伝達され、十分なフリーフォール速度を得ることができる。また、フリーフォール時に油圧モータ２の回転数を高める必要がないので、エンジン回転数をむやみに上げる必要がなく、燃費の悪化および騒音の増大を防止できる。 As described above, according to the first embodiment, the hydraulic motor 31 is connected to the rotating shaft of the inner disk 12, and the driving torque against the drag torque at the time of free fall is applied to the hydraulic motor 31. The suspended load can be free-falled at a sufficient speed, improving workability. That is, a dedicated motor 32 for canceling the drag torque is provided separately from the winch driving hydraulic motor 2, so that the output of the motor 32 does not pass through the planetary reduction mechanism 5, that is, is not decelerated by the planetary reduction mechanism 5. It is transmitted to the drum 1 and a sufficient free fall speed can be obtained. Further, since it is not necessary to increase the rotation speed of the hydraulic motor 2 during free fall, it is not necessary to increase the engine rotation speed unnecessarily, and it is possible to prevent deterioration in fuel consumption and increase in noise.

−第２の実施の形態−
図２を参照して本発明によるウインチ装置の第２の実施の形態について説明する。
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Second Embodiment-
A second embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図２に示すように油圧モータ３１の出口ポートはチェック弁３５を介して入口ポート側に接続されるとともに、チェック弁３６を介してブレーキケース１１の給油孔１１ａに接続されている。これによりモータ３１を流れた油はチェック弁３６を介してブレーキケース１１内に冷却油として導かれ、ディスク１２，１３を冷却する。そのためブレーキケース１１に冷却油を流すための油圧源（図１の２０）が不要となる。また、モータ３１から流出した油の一部をチェック弁３５を介してモータ３１に戻すことができるので、モータ３１が高速で回転した際のキャビテーションを防止できる。 As shown in FIG. 2, the outlet port of the hydraulic motor 31 is connected to the inlet port side via the check valve 35 and is connected to the oil supply hole 11 a of the brake case 11 via the check valve 36. As a result, the oil that has flowed through the motor 31 is guided as cooling oil into the brake case 11 via the check valve 36, and cools the disks 12 and 13. Therefore, a hydraulic pressure source (20 in FIG. 1) for flowing cooling oil to the brake case 11 becomes unnecessary. In addition, since a part of the oil flowing out from the motor 31 can be returned to the motor 31 via the check valve 35, cavitation when the motor 31 rotates at high speed can be prevented.

−第３の実施の形態−
図３を参照して本発明によるウインチ装置の第３の実施の形態について説明する。
図３は、本発明の第３の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Third embodiment-
A third embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図３に示すようにリリーフ弁３３のベントポートには電磁弁３７を介してタンクが接続され、いわゆる無負荷回路が形成されている。電磁弁３７は電磁切換弁２１に連動して切り換わる。すなわちフリーフォールスイッチのオンにより電磁切換弁２１が位置ａに切り換わると電磁弁３７も位置ａに切り換わる。これによりリリーフ弁３３のベントポートがタンクからブロックされる。その結果、第１の実施の形態と同様、油圧モータ３１にはリリーフ弁３３で調整された油圧ポンプ３２からの駆動トルクが作用し、油圧モータ３１からのアシスト力を受けて吊り荷をフリーフォールすることができる。 As shown in FIG. 3, a tank is connected to the vent port of the relief valve 33 via an electromagnetic valve 37 to form a so-called no-load circuit. The electromagnetic valve 37 is switched in conjunction with the electromagnetic switching valve 21. That is, when the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position a by turning on the free fall switch, the electromagnetic valve 37 is also switched to the position a. As a result, the vent port of the relief valve 33 is blocked from the tank. As a result, as in the first embodiment, the driving torque from the hydraulic pump 32 adjusted by the relief valve 33 is applied to the hydraulic motor 31, and the suspended load is free-falled by receiving the assist force from the hydraulic motor 31. can do.

一方、フリーフォールスイッチのオフにより電磁切換弁２１が位置ｂに切り換わると電磁弁３７も位置ｂに切り換わる。これによりリリーフ弁３３のベントポートがタンクと連通し、ポンプ３２はアンロードする。このため巻上時や巻下時等、インナディスク１２の回転が停止している時には油圧モータ３１に油圧ポンプ３２からの駆動トルクが作用せず、動力損失を低減し、経済的な運転が可能となる。 On the other hand, when the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position b by turning off the free fall switch, the electromagnetic valve 37 is also switched to the position b. As a result, the vent port of the relief valve 33 communicates with the tank, and the pump 32 is unloaded. For this reason, when the rotation of the inner disk 12 is stopped at the time of winding or unwinding, the driving torque from the hydraulic pump 32 does not act on the hydraulic motor 31, reducing power loss and allowing economical operation. It becomes.

−第４の実施の形態−
図４を参照して本発明によるウインチ装置の第４の実施の形態について説明する。
図４は、本発明の第４の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Fourth embodiment-
A fourth embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図４に示すように油圧モータ３１の出力軸とインナディスク１２の回転軸はワンウェイクラッチ３８を介して連結されている。ワンウェイクラッチ３８は、油圧モータ３１に対するインナディスク１２の一方向（フリーフォール方向）への相対回転を許容し、反対方向への相対回転を禁止するものである。これによりフリーフォール時にインナディスク１２が油圧モータ３１よりも速く回転することができる。その結果、ドラム１が高速でフリーフォール回転した場合に、そのドラム１の回転がキャリア軸５４，インナディスク１２を介して油圧モータ３１に伝達されることによる、油圧モータ３１の過回転を防止することができる。 As shown in FIG. 4, the output shaft of the hydraulic motor 31 and the rotating shaft of the inner disk 12 are connected via a one-way clutch 38. The one-way clutch 38 allows relative rotation in one direction (free fall direction) of the inner disk 12 with respect to the hydraulic motor 31 and prohibits relative rotation in the opposite direction. As a result, the inner disk 12 can rotate faster than the hydraulic motor 31 during free fall. As a result, when the drum 1 rotates at a high speed and free fall, the rotation of the drum 1 is transmitted to the hydraulic motor 31 via the carrier shaft 54 and the inner disk 12 to prevent over-rotation of the hydraulic motor 31. be able to.

−第５の実施の形態−
図５を参照して本発明によるウインチ装置の第５の実施の形態について説明する。
図５は、本発明の第５の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Fifth embodiment-
A fifth embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図５に示すように油圧ポンプ３２にはリリーフ弁３３の代わりに電磁式可変リリーフ弁４２が接続されている。ブレーキケース１１内の冷却油の温度は、その流出側管路に設けられた油温センサ４１により検出され、検出信号はコントローラ４０に入力される。コントローラ４０には予め油温が高くなるほどリリーフ圧が小さくなるような関係が記憶され、この関係に基づきコントローラ４０は可変リリーフ弁４２のリリーフ圧を制御する。これにより油温が低いと油圧モータ３１の駆動トルクが大きくなり、油温が高いと駆動トルクは小さくなる。 As shown in FIG. 5, an electromagnetic variable relief valve 42 is connected to the hydraulic pump 32 instead of the relief valve 33. The temperature of the cooling oil in the brake case 11 is detected by an oil temperature sensor 41 provided on the outflow side pipe, and the detection signal is input to the controller 40. The controller 40 stores in advance a relationship such that the relief pressure decreases as the oil temperature increases. Based on this relationship, the controller 40 controls the relief pressure of the variable relief valve 42. As a result, when the oil temperature is low, the drive torque of the hydraulic motor 31 increases, and when the oil temperature is high, the drive torque decreases.

ディスク１２に作用するドラグトルクの大きさは、油温に応じて変化する。すなわち油温が低いと油の粘性が高くなってドラグトルクが大きくなり、油温が高いとドラグトルクは小さくなる。この点を考慮して本実施の形態では、油温が低いほど油圧モータ３１の駆動トルクを大きくするので、モータ駆動トルクを過不足なく付与することができ、ドラグトルクを適切に打ち消すことができる。 The magnitude of the drag torque acting on the disk 12 changes according to the oil temperature. That is, when the oil temperature is low, the viscosity of the oil increases and the drag torque increases, and when the oil temperature is high, the drag torque decreases. In consideration of this point, in the present embodiment, the drive torque of the hydraulic motor 31 is increased as the oil temperature is lower. Therefore, the motor drive torque can be applied without excess or deficiency, and the drag torque can be canceled out appropriately. .

−第６の実施の形態−
図６を参照して本発明によるウインチ装置の第６の実施の形態について説明する。
図６は、本発明の第６の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Sixth embodiment-
A sixth embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図６に示すようにブレーキシリンダ１５のピストンの両側にはそれぞれ油室１５ａ，１５ｂが設けられ、油室１５ａは電磁切換弁２１を介してパイロットポンプ２３に接続され、油室１５ｂはブレーキ弁２２を介してパイロットポンプ２３に接続されている。フリーフォールスイッチのオフにより電磁切換弁２１が位置ｂに切り換えられた状態では、ブレーキディスクがばね１６によりディスク１２，１３側に付勢され、ブレーキ作動状態（ネガブレーキが作動状態）となる。 As shown in FIG. 6, oil chambers 15a and 15b are provided on both sides of the piston of the brake cylinder 15, respectively. The oil chamber 15a is connected to the pilot pump 23 via an electromagnetic switching valve 21, and the oil chamber 15b is connected to the brake valve 22. It is connected to the pilot pump 23 via. In a state where the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position b by turning off the free fall switch, the brake disc is urged toward the discs 12 and 13 by the spring 16, and the brake is activated (the negative brake is activated).

一方、フリーフォールスイッチのオンにより電磁切換弁２１が位置ａに切り換えられた状態では、油室１５ａに作用するパイロットポンプ２３からの油圧力によりばね１６の付勢力に抗してブレーキディスク１４がディスク１２，１３の反対側に押動され、フリーフォール状態となる。フリーフォール状態においてブレーキペダル２４を操作すると、その操作量に応じたパイロットポンプ２３からの油圧力がブレーキ弁２２を介して油室１５ｂに作用し、ペダル操作によりドラム１の回転を停止できる。 On the other hand, in a state where the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position a by turning on the free fall switch, the brake disk 14 is moved against the urging force of the spring 16 by the hydraulic pressure from the pilot pump 23 acting on the oil chamber 15a. It is pushed to the opposite side of 12 and 13, and it will be in a free fall state. When the brake pedal 24 is operated in the free fall state, the oil pressure from the pilot pump 23 corresponding to the operation amount acts on the oil chamber 15b via the brake valve 22, and the rotation of the drum 1 can be stopped by the pedal operation.

第６の実施の形態では、インナディスク１２の回転軸に油圧モータ３１の代わりに電動モータ７１が連結され、電動モータ７１によりフリーフォール時のドラグトルクが打ち消される。油室１５ｂに作用する油圧力、すなわちフリーフォール時のブレーキ力は圧力センサ７２により検出され、この圧力センサ７２からの信号はコントローラ７０に入力される。コントローラ７０はフリーフォールスイッチのオンオフを判定し、フリーフォールスイッチのオン時には圧力センサ７２の検出値に応じて電動モータ７１に制御信号を出力する。すなわち圧力検出値が大きいほどフリーフォール時のドラム１の回転のアシスト量が少なくなるように電動モータ７１を制御する。 In the sixth embodiment, the electric motor 71 is connected to the rotating shaft of the inner disk 12 instead of the hydraulic motor 31, and the drag torque at the time of free fall is canceled by the electric motor 71. The oil pressure acting on the oil chamber 15 b, that is, the braking force during free fall is detected by the pressure sensor 72, and a signal from the pressure sensor 72 is input to the controller 70. The controller 70 determines whether the free fall switch is on or off, and outputs a control signal to the electric motor 71 according to the detection value of the pressure sensor 72 when the free fall switch is on. That is, the electric motor 71 is controlled such that the greater the pressure detection value, the smaller the assist amount of rotation of the drum 1 during free fall.

例えばブレーキペダル２４が非操作時には圧力検出値が小さいため、コントローラ７０はドラグトルクを打ち消すように電動モータ７１を駆動する。これにより十分な速度で吊り荷をフリーフォールすることができる。一方、ブレーキペダル２４の最大踏み込み時には圧力検出値が大きいため、コントローラ７０は電動モータ７１の駆動を停止する。これによりディスク１２，１３間のドラグトルクが打ち消されずに残るため、その分だけペダル操作によるブレーキ力を低減できる。なお、フリーフォールスイッチのオフ時にもコントローラ７０は電動モータ７１の駆動を停止する。これにより動力損失を低減できる。 For example, since the pressure detection value is small when the brake pedal 24 is not operated, the controller 70 drives the electric motor 71 so as to cancel the drag torque. As a result, the suspended load can be free-falled at a sufficient speed. On the other hand, since the detected pressure value is large when the brake pedal 24 is fully depressed, the controller 70 stops driving the electric motor 71. As a result, the drag torque between the disks 12 and 13 remains without being canceled out, so that the braking force by the pedal operation can be reduced accordingly. The controller 70 stops driving the electric motor 71 even when the free fall switch is turned off. Thereby, power loss can be reduced.

−第７の実施の形態−
図７を参照して本発明によるウインチ装置の第７の実施の形態について説明する。
図７は、本発明の第７の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図６と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第６の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Seventh embodiment-
The seventh embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the seventh embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 6, and the difference with 6th Embodiment is mainly demonstrated below.

図７に示すようにインナディスク１２の回転軸には電動モータ７１の代わりにモータ発電機７５が連結されている。コントローラ７０には、圧力センサ７２からの信号と、ブレーキケース１１内の冷却油の温度を検出する油温センサ７７からの信号が入力され、これらセンサ７２，７７からの信号に基づきモータ発電機７５を制御する。 As shown in FIG. 7, a motor generator 75 is connected to the rotating shaft of the inner disk 12 instead of the electric motor 71. A signal from the pressure sensor 72 and a signal from an oil temperature sensor 77 that detects the temperature of the cooling oil in the brake case 11 are input to the controller 70, and the motor generator 75 is based on the signals from these sensors 72 and 77. To control.

例えばブレーキペダル２４を非操作（圧力検出値が小）で吊り荷をフリーフォールをしているときは、モータ発電機７５をモータとして作用させる。これによりドラグトルクが打ち消され、十分な速度で吊り荷をフリーフォールすることができる。一方、フリーフォール時にブレーキペダル２４が踏み込まれると（圧力検出値が大）、モータ発電機７５を発電機として作用させる。これによりモータ発電機７５によってフリーフォールの回転を止めるような制動力が作用するとともに、吊り荷の位置エネルギをモータ発電機７５により電力として回収することができる。このとき得られた電力はバッテリ７６に蓄電され、バッテリ７６の電力を用いてモータ発電機７５を駆動することができる。 For example, when the brake pedal 24 is not operated (the detected pressure value is small) and the suspended load is free-falling, the motor generator 75 is operated as a motor. As a result, the drag torque is canceled and the suspended load can be free-falled at a sufficient speed. On the other hand, when the brake pedal 24 is depressed during the free fall (the detected pressure value is large), the motor generator 75 is operated as a generator. As a result, a braking force that stops the rotation of the free fall is applied by the motor generator 75, and the potential energy of the suspended load can be recovered as electric power by the motor generator 75. The electric power obtained at this time is stored in the battery 76, and the motor generator 75 can be driven using the electric power of the battery 76.

この場合、コントローラ７０は、圧力検出値が所定値Ｐ以上のときにモータ発電機７５をモータから発電機に切り換えるが、この所定値Ｐは油温に応じて変更する。すなわち油温が低いと油の粘性が大きく、ドラグトルクが大きいため、油温が高いときよりも、所定値Ｐを大きく設定する。これにより油温が低いときはモータ発電機７５のモータから発電機への切換のタイミングが遅くなり、ドラグトルクを適切に打ち消すことができる。 In this case, the controller 70 switches the motor generator 75 from the motor to the generator when the detected pressure value is equal to or greater than the predetermined value P. The predetermined value P is changed according to the oil temperature. That is, when the oil temperature is low, the viscosity of the oil is large and the drag torque is large. Therefore, the predetermined value P is set larger than when the oil temperature is high. Thus, when the oil temperature is low, the timing of switching from the motor to the generator of the motor generator 75 is delayed, and the drag torque can be canceled out appropriately.

なお、冷却油温に応じてモータ発電機７５を切り換えることもできる。例えば冷却油温が所定値Ｔ以上のときにモータ発電機７５をモータから発電機に切り換えるようにしてもよい。この場合、圧力センサ７２による検出値に応じて所定値Ｔを設定してもよい。すなわち圧力検出値が大きいほど所定値Ｔを小さく設定し、モータ発電機７５を速く発電機に切り換えるようにしてもよい。 Note that the motor generator 75 can be switched in accordance with the cooling oil temperature. For example, the motor generator 75 may be switched from the motor to the generator when the cooling oil temperature is equal to or higher than a predetermined value T. In this case, the predetermined value T may be set according to the detection value by the pressure sensor 72. That is, the larger the detected pressure value, the smaller the predetermined value T may be set, and the motor generator 75 may be switched to the generator faster.

−第８の実施の形態−
図８，９を参照して本発明によるウインチ装置の第８の実施の形態について説明する。
図８は、本発明の第８の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図である。なお、図１と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では第１の実施の形態との相違点を主に説明する。 -Eighth embodiment-
The eighth embodiment of the winch device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram showing the configuration of the winch device according to the eighth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 1, and the difference with 1st Embodiment is mainly demonstrated below.

図８に示すようにブレーキシリンダ１５の油室１５ａは電磁切換弁２１およびブレーキ弁２２を介してパイロットポンプ２３に接続されている。油圧モータ３１の吸込ポート３１ａは油圧切換弁８１を介してアキュムレータ８３に接続されるとともに、チェック弁８６を介してタンクに接続されている。油圧モータ３１の吐出ポート３１ｂは油圧切換弁８２を介してリリーフ弁８４またはタンクに接続されている。油圧切換弁８２とリリーフ弁８４の間の管路はチェック弁８５を介してアキュムレータ８３に接続され、油圧切換弁８２を通過した圧油がアキュムレータ８３に蓄圧可能となっている。 As shown in FIG. 8, the oil chamber 15 a of the brake cylinder 15 is connected to a pilot pump 23 via an electromagnetic switching valve 21 and a brake valve 22. The suction port 31 a of the hydraulic motor 31 is connected to the accumulator 83 via the hydraulic switching valve 81 and is connected to the tank via the check valve 86. The discharge port 31 b of the hydraulic motor 31 is connected to a relief valve 84 or a tank via a hydraulic switching valve 82. A pipe line between the hydraulic switching valve 82 and the relief valve 84 is connected to an accumulator 83 via a check valve 85, and pressure oil that has passed through the hydraulic switching valve 82 can be accumulated in the accumulator 83.

油圧切換弁８１，８２のパイロットポートは電磁切換弁２１と油室１５ａとを接続する管路に接続され、パイロットポンプ２３からのパイロット圧により油圧切換弁８１，８２は位置ｂから位置ａ側に切り換わる。油圧切換弁８１が位置ａに切り換わると油圧モータ３１の吸込ポート３１ａがアキュムレータ８３に連通し、位置ｂに切り換わるとアキュムレータ８３から遮断する。油圧切換弁８２が位置ａに切り換わると油圧モータ３１の吐出ポート３１ｂがリリーフ弁８４に連通し、位置ｂに切り換わるとタンクに連通する。ここで、後述するように油圧切換弁８２は油圧切換弁８１よりも小さなパイロット圧により位置ａに切り換わり、油圧切換弁８２が位置ａに切り換わった後に油圧切換弁８１が位置ａに切り換わるように油圧切換弁８１，８２の弁特性が設定されている。 The pilot ports of the hydraulic switching valves 81 and 82 are connected to a pipe line connecting the electromagnetic switching valve 21 and the oil chamber 15a. The pilot pressure from the pilot pump 23 causes the hydraulic switching valves 81 and 82 to move from position b to position a. Switch. When the hydraulic switching valve 81 is switched to the position a, the suction port 31a of the hydraulic motor 31 communicates with the accumulator 83. When the hydraulic switching valve 81 is switched to the position b, the suction port 31a is disconnected from the accumulator 83. When the hydraulic switching valve 82 is switched to the position a, the discharge port 31b of the hydraulic motor 31 communicates with the relief valve 84, and when the hydraulic switching valve 82 is switched to the position b, it communicates with the tank. Here, as will be described later, the hydraulic switching valve 82 is switched to the position a by a pilot pressure smaller than that of the hydraulic switching valve 81, and the hydraulic switching valve 81 is switched to the position a after the hydraulic switching valve 82 is switched to the position a. Thus, the valve characteristics of the hydraulic switching valves 81 and 82 are set.

第８の実施の形態に係るウインチ装置の主要な動作を説明する。
方向切換弁４を中立位置に操作した状態で、フリーフォールスイッチのオンにより電磁切換弁２１を位置ａに切り換え、ブレーキペダル２４を非操作する。これにより油室１５ａにブレーキ解除圧が作用してブレーキが解除され、吊り荷がフリーフォールを開始し、キャリア軸５４と一体にインナディスク１２が回転する。このとき油圧切換弁８１，８２の各パイロットポートにはそれぞれパイロットポンプ２３からの最大パイロット圧が作用するため、油圧切換弁８１，８２はそれぞれ位置ａに切り換わる。 The main operation of the winch device according to the eighth embodiment will be described.
In a state where the direction switching valve 4 is operated to the neutral position, the electromagnetic switching valve 21 is switched to the position a by turning on the free fall switch, and the brake pedal 24 is not operated. As a result, the brake release pressure acts on the oil chamber 15 a to release the brake, the suspended load starts free fall, and the inner disk 12 rotates integrally with the carrier shaft 54. At this time, since the maximum pilot pressure from the pilot pump 23 acts on each pilot port of the hydraulic pressure switching valves 81 and 82, the hydraulic pressure switching valves 81 and 82 are switched to the position a.

この切換により、予めアキュムレータ８３に蓄圧された圧油は電磁切換弁８１を介して油圧モータ３１に供給され、油圧モータ３１から吐出された圧油は油圧切換弁８２を介してタンクに戻される。このため、油圧モータ３１にはアキュムレータ８３からの蓄圧油による駆動トルクが作用し、フリーフォール時のドラム１の回転がアシストされ、ディスク１２，１３間の油の粘性抵抗によるドラグトルクを打ち消すことができる。 By this switching, the pressure oil accumulated in the accumulator 83 in advance is supplied to the hydraulic motor 31 via the electromagnetic switching valve 81, and the pressure oil discharged from the hydraulic motor 31 is returned to the tank via the hydraulic switching valve 82. For this reason, the drive torque by the accumulated oil from the accumulator 83 acts on the hydraulic motor 31, assisting the rotation of the drum 1 during free fall, and canceling the drag torque due to the viscous resistance of the oil between the disks 12 and 13. it can.

フリーフォール時にブレーキペダル２４を操作すると、油室１５ａに作用するブレーキ解除圧が減少し、ネガブレーキの作動によりドラム１の回転を停止することができる。このときの動作を図９により説明する。図９（ａ）に示すように、ブレーキ解除圧はブレーキペダル２４の操作量ｓの増加（ｓ１＜ｓ２＜ｓ３＜ｓ４）に伴い減少し、これに伴い油圧切換弁８１，８２に作用するパイロット圧も減少する。 When the brake pedal 24 is operated during free fall, the brake release pressure acting on the oil chamber 15a decreases, and the rotation of the drum 1 can be stopped by the operation of the negative brake. The operation at this time will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, the brake release pressure decreases as the operation amount s of the brake pedal 24 increases (s1 <s2 <s3 <s4), and the pilot acting on the hydraulic pressure changeover valves 81 and 82 accordingly. The pressure also decreases.

図９（ｂ）に示すように、油圧切換弁８２はブレーキペダル２４の操作量ｓが所定値ｓ１以上になると位置ｂ側に切り換わり始め、所定値ｓ２以上で位置ｂに完全に切り換わる。このとき油圧切換弁８１は位置ａに切り換わったままであり、油圧切換弁８２を通過した圧油はチェック弁８５，油圧切換弁８１，油圧モータ３１を循環し、油圧モータ３１はフリー回転する。このため、ブレーキペダル２４の操作開始時に油圧モータ３１はドラム１の回転に対する大きな抵抗とならず、油圧モータ３１によるブレーキトルクは小さい。 As shown in FIG. 9B, the hydraulic pressure switching valve 82 starts to switch to the position b side when the operation amount s of the brake pedal 24 becomes equal to or greater than a predetermined value s1, and completely switches to the position b when it exceeds the predetermined value s2. At this time, the hydraulic switching valve 81 remains switched to the position a, and the pressure oil that has passed through the hydraulic switching valve 82 circulates through the check valve 85, the hydraulic switching valve 81, and the hydraulic motor 31, and the hydraulic motor 31 rotates freely. For this reason, the hydraulic motor 31 does not have a large resistance to the rotation of the drum 1 when the operation of the brake pedal 24 is started, and the brake torque by the hydraulic motor 31 is small.

ブレーキペダル２４の操作量ｓが所定値ｓ３以上になると、図９（ｃ）に示すように油圧切換弁８１は位置ｂ側に切り換わり始め、所定値ｓ４以上で位置ｂに完全に切り換わる。これによりアキュムレータ８３と油圧モータ３１の吸込ポート３１ａの連通が遮断され、油圧モータ３１のポンプ作用によりチェック弁８６を介して圧油が吸い込まれ、アキュムレータ８３にリリーフ弁８４によって規定されたリリーフ圧が作用する。 When the operation amount s of the brake pedal 24 becomes equal to or greater than the predetermined value s3, the hydraulic pressure switching valve 81 starts to be switched to the position b side as shown in FIG. 9C, and is completely switched to the position b when the predetermined value s4 is exceeded. Thus communicating the suction port 31a of A Kyumure over data 83 and the hydraulic motor 31 is interrupted, the pressure oil is sucked through the check valve 86 by the pumping action of the hydraulic motor 31, which is defined by the relief valve 84 to the accumulator 83 Lily full pressure is applied.

このため、フリーフォール時に消費した蓄圧油を再びアキュムレータ８３に蓄圧することができ、次回のフリーフォール時にこのアキュムレータ８３の蓄圧油を用いて油圧モータ３１を駆動し、ドラム１の回転をアシストすることができる。また、ブレーキペダル２４の操作量が大きい場合には、油圧切換弁８２の切換により油圧モータ３１にリリーフ圧が作用するため、ドラム１の回転に対する油圧モータ３１によるブレーキトルクが大きくなり、ドラム１に作用するブレーキ力を増加することができる。 Therefore, the accumulated oil consumed during the free fall can be accumulated again in the accumulator 83, and the hydraulic motor 31 is driven using the accumulated oil in the accumulator 83 during the next free fall to assist the rotation of the drum 1. Can do. When the operation amount of the brake pedal 24 is large, the relief pressure is applied to the hydraulic motor 31 by switching the hydraulic switching valve 82, so that the brake torque by the hydraulic motor 31 with respect to the rotation of the drum 1 increases, The acting braking force can be increased.

このように第８の実施の形態によれば、油圧モータ３１の駆動回路にアキュムレータ８３を設け、アキュムレータ８３からの蓄圧油により油圧モータ３１に駆動トルクを作用するようにしたので、専用の油圧ポンプを設ける必要がなく、構成を簡素化できる。また、フリーフォール中の吊り荷を停止する際に、油圧切換弁８２の切換により発生したリリーフ弁８４のリリーフ圧をアキュムレータ８３に作用するようにしたので、吊り荷の位置エネルギがアキュムレータ８３に回収され、エネルギ効率が高い。 As described above, according to the eighth embodiment, the accumulator 83 is provided in the drive circuit of the hydraulic motor 31, and the drive torque is applied to the hydraulic motor 31 by the accumulated oil from the accumulator 83. Therefore, the configuration can be simplified. Further, when stopping the suspended load in free fall, the relief pressure of the relief valve 84 generated by the switching of the hydraulic switching valve 82 since to act on the accumulator 83, the potential energy accumulator 8 3 suspended load Recovered and energy efficient.

ブレーキペダル２４の操作量ｓが小さい領域（ｓ＜ｓ３）では油圧切換弁８１のみを切り換えて油圧モータ３１を自由回転状態とし、操作量ｓが大きい領域（ｓ＞ｓ３）では油圧切換弁８１，８２を切り換えて油圧モータ３１にポンプ作用させるようにした。これにより、ペダル操作量ｓが大きいほど、ドラム１の回転を停止させるような油圧モータ３１によるブレーキトルクが大きくなり、操作量ｓが大きい領域でブレーキ力が大きく増加し、良好なブレーキ特性を得ることができる。 In the region where the operation amount s of the brake pedal 24 is small (s <s3), only the hydraulic switching valve 81 is switched to allow the hydraulic motor 31 to rotate freely, and in the region where the operation amount s is large (s> s3), the hydraulic switching valve 81, 82 is switched to cause the hydraulic motor 31 to pump. Thus, as the pedal operation amount s increases, the brake torque by the hydraulic motor 31 that stops the rotation of the drum 1 increases, and the braking force increases greatly in a region where the operation amount s is large, thereby obtaining good braking characteristics. be able to.

なお、リリーフ弁８４の代わりに電磁比例リリーフ弁を用いてもよい。この場合、吊り荷の重量，吊り荷の降下速度，アキュムレータ８３の残圧，ブレーキペダル２４の操作量，ブレーキペダル２４の踏力等を検出し、この検出値に応じてリリーフ圧を制御することができる。例えば吊り荷の重量が重いほど、リリーフ圧を大きくすることができる。これにより吊り荷が重いほど、油圧モータ３１による大きなブレーキトルクが作用し、ドラム１を容易に停止することができる。 An electromagnetic proportional relief valve may be used instead of the relief valve 84. In this case, the weight of the suspended load, the descending speed of the suspended load, the residual pressure of the accumulator 83, the operation amount of the brake pedal 24, the depression force of the brake pedal 24, and the like can be detected, and the relief pressure can be controlled according to the detected value. it can. For example, the relief pressure can be increased as the weight of the suspended load is heavier. As a result, the heavier the suspended load, the greater the brake torque applied by the hydraulic motor 31, and the drum 1 can be easily stopped.

以上の実施の形態では、インナディスク１２にアシスト用のモータ３１，７１，７５を連結したが、アシスト用モータを他の場所に設けてもよい。例えば図１０に示すようにウインチドラム１に設けたギア部１ａに回転可能なギア３９を噛合し、このギア３９を介して油圧モータ３１の駆動トルクをドラム１に伝達するようにしてもよい。この場合も、サンギア５１，プラネタリギア５２，リングギア５３からなる遊星減速機構５を介さずにドラム１の回転がアシストされるため、ドラグトルクを打ち消して十分な速度で吊り荷をフリーフォールすることができる。 In the above embodiment, the assisting motors 31, 71, 75 are connected to the inner disk 12, but the assisting motor may be provided in another place. For example, as shown in FIG. 10, a rotatable gear 39 may be engaged with a gear portion 1 a provided on the winch drum 1, and the driving torque of the hydraulic motor 31 may be transmitted to the drum 1 through the gear 39. Again, the sun gear 51, the rotation of the planetary gear 52, the drum 1 without passing through the planetary reduction mechanism 5 consisting of the ring gear 53 is assisted, for full rie Fall suspended load at a rate sufficient to cancel the drag torque be able to.

フリーフォールスイッチのオンによりフリーフォールを指令し、フリーフォールスイッチのオフあるいはブレーキペダル２４の操作によりフリーフォールの停止を指令するようにしたが、これ以外の操作により指令してもよい。上記実施の形態では、湿式多板式ブレーキを用いたが、他のブレーキ装置を用いてもよい。したがって、回転体もインナディスク１２に限らない。油が封入された空間内に回転体を回転可能に収容するブレーキケース１１の構成も上述したものに限らない。油圧モータ２の駆動力を遊星減速機構５を介してウインチドラム１に伝達するようにしたが、他の減速機を介して伝達するようにしてもよい。電磁切換弁２１の切換とブレーキ弁２２の作動によりブレーキ装置１０を制御するようにしたが、ブレーキ制御装置の構成はこれに限らない。 Although the free fall is instructed by turning on the free fall switch and the stop of free fall is instructed by turning off the free fall switch or operating the brake pedal 24, it may be instructed by other operations. In the above embodiment, the wet multi-plate brake is used, but other brake devices may be used. Therefore, the rotating body is not limited to the inner disk 12. The configuration of the brake case 11 that rotatably accommodates the rotating body in the space in which the oil is sealed is not limited to that described above. Although the driving force of the hydraulic motor 2 is transmitted to the winch drum 1 via the planetary speed reduction mechanism 5, it may be transmitted via another speed reducer. Although the brake device 10 is controlled by switching the electromagnetic switching valve 21 and the operation of the brake valve 22, the configuration of the brake control device is not limited to this.

上記実施の形態では電磁弁３７の切換によりフリーフォール時にのみウインチドラムの回転をアシストするようにしたが（図３）、アシスト制御手段の構成はこれに限らない。インナディスク１２と油圧モータ３１をワンウェイクラッチ３８を介して連結し、油圧モータ３１の過回転を防止するようにしたが（図４）、過回転防止手段の構成はこれに限らない。ブレーキケース１１からの冷却油の流出側管路に油温センサ４１を設けるようにしたが（図５）、油温検出手段の構成はこれに限らない。また、検出された油温が低いほど可変リリーフ弁４２のリリーフ圧を大きくして、ドラム１の回転のためのアシスト量を多くしたが、アシスト制御手段の構成はこれに限らない。 In the above embodiment, the rotation of the winch drum is assisted only during free fall by switching the electromagnetic valve 37 (FIG. 3), but the configuration of the assist control means is not limited to this. Although the inner disk 12 and the hydraulic motor 31 are connected via the one-way clutch 38 to prevent over-rotation of the hydraulic motor 31 (FIG. 4), the configuration of the over-rotation preventing means is not limited to this. Although the oil temperature sensor 41 is provided in the cooling oil outflow side conduit from the brake case 11 (FIG. 5), the configuration of the oil temperature detecting means is not limited to this. Moreover, although the relief pressure of the variable relief valve 42 is increased as the detected oil temperature is lower and the assist amount for rotating the drum 1 is increased, the configuration of the assist control means is not limited to this.

圧力センサ７２によりフリーフォール時の制動力を検出したが（図６）、制動検出手段の構成はこれに限らない。また、検出された制動力に応じて電動モータ７１を制御し、制動力が大きいほどドラム１の回転のためのアシスト量を少なくしたが、アシスト制御手段の構成はこれに限らない。油温センサ７７により検出された油温が所定値以上のときにモータ発電機７５をモータから発電機に切り換えるようにしたが（図７）、切換手段の構成はこれに限らない。 Although the braking force at the time of free fall is detected by the pressure sensor 72 (FIG. 6), the configuration of the braking detection means is not limited to this. Further, the electric motor 71 is controlled in accordance with the detected braking force, and the assist amount for rotating the drum 1 is reduced as the braking force is increased. However, the configuration of the assist control means is not limited to this. Although the motor generator 75 is switched from the motor to the generator when the oil temperature detected by the oil temperature sensor 77 is equal to or higher than a predetermined value (FIG. 7), the configuration of the switching means is not limited to this.

油圧モータ３１の吸込ポート３１ａに油圧切換弁８１を介してアキュムレータ８３を接続したが（図８）、アキュムレータ８３から発生した駆動圧により油圧モータ３１を駆動するのであれば、油圧回路の構成は上述したものに限らない。圧力増加手段としてのリリーフ弁８４により油圧モータ３１の吐出側の圧力を増加させるとともに、蓄圧制御手段としての油圧切換弁８１の切換によりアキュムレータ８３に蓄圧するようにしたが、油圧回路の構成はこれに限らない。 The accumulator 83 is connected to the suction port 31a of the hydraulic motor 31 via the hydraulic switching valve 81 (FIG. 8). If the hydraulic motor 31 is driven by the driving pressure generated from the accumulator 83, the configuration of the hydraulic circuit is as described above. It is not limited to what you did. The pressure on the discharge side of the hydraulic motor 31 is increased by the relief valve 84 as the pressure increasing means, and the pressure is accumulated in the accumulator 83 by switching of the hydraulic pressure switching valve 81 as the pressure accumulation control means. Not limited to.

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ウインチ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。 That is, the present invention is not limited to the winch device according to the embodiment as long as the features and functions of the present invention can be realized. The above description is merely an example, and when interpreting the invention, there is no limitation or restriction on the correspondence between the items described in the embodiment and the items described in the claims.

本発明の第１の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第７の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第８の実施の形態に係るウインチ装置の構成を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the structure of the winch apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第８の実施の形態に係るウインチ装置の動作特性を示す図。The figure which shows the operating characteristic of the winch apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. 本発明の変形例を示す油圧回路図。The hydraulic circuit diagram which shows the modification of this invention.

Explanation of symbols

１ウインチドラム
２油圧モータ
５遊星減速機構
１０ブレーキ装置
２１電磁切換弁
２４ブレーキペダル
３１油圧モータ
３７電磁弁
３８ワンウェイクラッチ
４０コントローラ
４１油温センサ
４２可変リリーフ弁
７０コントローラ
７１電動モータ
７２圧力センサ
７５モータ発電機
７７油温センサ
８１，８２油圧切換弁
８３アキュムレータ
８４リリーフ弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Winch drum 2 Hydraulic motor 5 Planetary speed reduction mechanism 10 Brake device 21 Electromagnetic switching valve 24 Brake pedal 31 Hydraulic motor 37 Electromagnetic valve 38 One-way clutch 40 Controller 41 Oil temperature sensor 42 Variable relief valve 70 Controller 71 Electric motor 72 Pressure sensor 75 Motor power generation Machine 77 Oil temperature sensors 81, 82 Hydraulic switching valve 83 Accumulator 84 Relief valve

Claims

Winch drum,
A hoisting hydraulic motor that decelerates the winch drum via a planetary speed reducer and drives hoisting / lowering;
The free fall time due to the load of the suspended load, has an inner disc which rotates together with c-inch drum, a wet multi-plate brake device for braking the rotation of the inner disk pressed against the outer disc to the inner disc,
Permitting rotation of the inner disk at causing free fall, a brake control device for controlling the multi-plate wet brake apparatus to prevent rotation of at the inner disc causes stop free fall,
An assist motor coupled to one end of the inner disk and assisting in the rotation of the winch drum ;
The winch device , wherein the other end side of the inner disk is connected to the winch drum so that the rotation of the inner disk is transmitted to the winch drum without being decelerated by the planetary reduction gear.

The winch device according to claim 1, wherein
A winch device comprising assist control means for controlling the assisting motor so as to assist the rotation of the winch drum only during free fall .

The winch device according to claim 1 , wherein
A free fall switch to command free fall;
An electromagnetic switching valve that is switched by an operation of the free fall switch to control the operation of the wet multi-plate brake device;
In conjunction with the switching operation of the electromagnetic switching valve, comprising an assist control means for controlling the assisting motor so as to assist the rotation of the winch drum only at the time of a free fall command,
The assist motor drives the inner disk with a drive torque for canceling the drag torque of the wet multi-plate brake device at the time of free fall, and the output of the assist motor is not decelerated by the planetary speed reducer and the winch drum Winch device characterized by being transmitted to .

The winch device according to claim 1 , wherein
Winch apparatus characterized by having overspeed prevention means for preventing over-rotation of the assist motor according to the rotation of the winch drum at causing free fall is transmitted to the motor for the assist.

The winch device according to claim 1 , wherein
Oil temperature detecting means for detecting the oil temperature of the wet multi-plate brake device ;
A winch device comprising: assist control means for controlling the assist motor such that the assist amount increases as the detected oil temperature decreases.

The winch device according to claim 1 , wherein
Braking detection means for detecting braking force acting by the wet multi-plate brake device;
Assist control means for controlling the assist motor so as to assist the rotation of the winch drum only when freefalling is performed, and so that the amount of assist decreases as the braking force detected by the brake detection means increases. A winch device comprising:

The winch device according to any one of claims 1 to 3 ,
The assist motor is a motor generator that can be switched between a motor and a generator,
Oil temperature detecting means for detecting the oil temperature of the wet multi-plate brake device ;
A winch device comprising switching means for switching the motor generator from the motor to the generator when the detected oil temperature is equal to or higher than a predetermined value.

The winch device according to any one of claims 1 to 3 ,
The winch device further includes an accumulator that accumulates pressure oil that drives the hydraulic motor.

The winch device according to claim 8,
When a braking force is applied by the wet multi-plate brake device with respect to the inner disc during rotation, and a pressure increasing means for increasing the pressure on the discharge side of the assist motors,
A winch device comprising pressure accumulation control means for accumulating the increased pressure in the accumulator.