特開 2023-108338 クレーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023108338

(43)【公開日】2023-08-04

(54)【発明の名称】クレーン

(51)【国際特許分類】

   B66D 1/44 20060101AFI20230728BHJP

   B66C 13/20 20060101ALI20230728BHJP

   B66D 1/40 20060101ALI20230728BHJP

【ＦＩ】

B66D1/44 E

B66C13/20

B66D1/40 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022009402

(22)【出願日】2022-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】503032946

【氏名又は名称】住友重機械建機クレーン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 格

(72)【発明者】

【氏名】三吉 康太

【テーマコード（参考）】

3F204

【Ｆターム（参考）】

3F204AA04

3F204BA09

3F204CA07

(57)【要約】

【課題】複数のウインチを同時に駆動した場合において、アタッチメントをより安定して巻上げることができるクレーンを提供する。
【解決手段】第１ウインチ（６）と、第１ウインチを駆動する第１油圧モータ（３１）と、第２ウインチ（７）と、第２ウインチを駆動し、第１油圧モータの上流側または下流側に配置される第２油圧モータ（１３１）と、第１油圧ポンプ（３０）と、第２油圧ポンプ（１３０）と、アタッチメント（１６）と、を備えたクレーンにおいて、第１ウインチ及び第２ウインチが巻上げ動作している時であって、第１油圧モータと第１油圧ポンプとの間の圧力及び第２油圧モータと第２油圧ポンプとの間の圧力のうち少なくとも一方の圧力が所定値以上の時に、第１油圧ポンプによる第２油圧モータへの圧油の供給及び第２油圧ポンプによる第１油圧モータへの圧油の供給を停止する特殊制御を行う。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ウインチと、前記第１ウインチを駆動する第１油圧モータと、
第２ウインチと、前記第２ウインチを駆動し、前記第１油圧モータの上流側または下流側に配置される第２油圧モータと、
前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する第１油圧ポンプと、
前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する第２油圧ポンプと、
前記第１ウインチ及び前記第２ウインチによって動作するアタッチメントと、を備えたクレーンにおいて、
前記第１ウインチ及び前記第２ウインチが巻上げ動作している時であって、
前記第１油圧モータと前記第１油圧ポンプとの間の圧力及び前記第２油圧モータと前記第２油圧ポンプとの間の圧力のうち少なくとも一方の圧力が所定値以上の時に、前記第１油圧ポンプによる前記第２油圧モータへの圧油の供給及び前記第２油圧ポンプによる前記第１油圧モータへの圧油の供給を停止する特殊制御を行う、ことを特徴とするクレーン。

【請求項2】

請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記所定値は、前記第１油圧ポンプの吐出側または前記第２油圧ポンプの吐出側に設けられたリリーフ弁のセット圧未満である、ことを特徴とするクレーン。

【請求項3】

請求項１または２に記載のクレーンにおいて、
前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータは、何れも可変容量式であり、
前記特殊制御が開始された場合には、前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータのうち少なくとも一方の出力を前記特殊制御の開始前よりも大きくする、ことを特徴とするクレーン。

【請求項4】

請求項１～３の何れか１項に記載のクレーンにおいて、
前記特殊制御が実行された場合には、前記第１ウインチ及び前記第２ウインチが非操作となるまで前記特殊制御を維持する、ことを特徴とするクレーン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クレーンに関する。

【背景技術】

【0002】

クレーンでは多数のアクチュエータを同時に高速で駆動するため、ウインチを駆動する各油圧モータを、油圧ポンプに対して直列的に接続したシリーズ回路（油圧回路）を備え、油圧ポンプから吐出される圧油を上流側の油圧モータから下流側の油圧モータへと順次供給する構成としている場合がある。また、それぞれの油圧モータをより高速で駆動できるようにするために、１つの油圧モータに対して、一方の油圧ポンプから供給される圧油と他方の油圧ポンプから供給される圧油とを合流させる合流回路を設ける構成も知られている。この種のクレーンの油圧回路において、油圧モータの吐出圧力が設定圧を超えた場合には、油圧モータを大傾転に制御して、油圧モータの吐出圧力を抑えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４２９１１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

クレーンの作業として、複数のウインチを同時に駆動してアタッチメントを操作する場合、例えば２つのウインチを同時に駆動してバケットを操作し、掘削作業を行う場合がある。バケット等のアタッチメントを巻上げる場合、２つのウインチには高い負荷が掛かる。負荷が高いままウインチの駆動が継続され、シリーズ回路の回路圧がリリーフ圧を超えると、回路内の圧油がリリーフ弁を介してタンクに戻される。その結果、油圧モータへの圧油の供給が十分でなくなり、ウインチの駆動が停止して、バケットを巻上げることができない場合が起こり得る。

【0005】

本発明は、複数のウインチを同時に駆動した場合において、アタッチメントをより安定して巻上げることができるクレーンを提供することを目的として考案された。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、代表的な本発明は、第１ウインチと、前記第１ウインチを駆動する第１油圧モータと、第２ウインチと、前記第２ウインチを駆動し、前記第１油圧モータの上流側または下流側に配置される第２油圧モータと、前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する第１油圧ポンプと、前記第１油圧モータ及び前記第２油圧モータに圧油を供給する第２油圧ポンプと、前記第１ウインチ及び前記第２ウインチによって動作するアタッチメントと、を備えたクレーンにおいて、前記第１ウインチ及び前記第２ウインチが巻上げ動作している時であって、前記第１油圧モータと前記第１油圧ポンプとの間の圧力及び前記第２油圧モータと前記第２油圧ポンプとの間の圧力のうち少なくとも一方の圧力が所定値以上の時に、前記第１油圧ポンプによる前記第２油圧モータへの圧油の供給及び前記第２油圧ポンプによる前記第１油圧モータへの圧油の供給を停止する特殊制御を行う、ことを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、複数のウインチを同時に駆動した場合において、バケット等のアタッチメントを安定して巻上げることができる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るクレーンの側面図である。

【図2】クレーンの油圧回路の全体構成を示す概略図である。

【図3】主巻ウインチの駆動装置の全体構成図（油圧回路図）である。

【図4】主巻ウインチ及び補巻ウインチの駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。

【図5】図４に示す合流禁止制御の処理手順を示すフローチャートである。

【図6】第２実施形態に係る合流禁止制御の処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、本発明に係るクレーンの実施形態について、図面を参照して説明する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係るクレーンの側面図である。図１に示すクレーン１は、クローラクレーンであり、走行体２と、旋回装置３を介して走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体４と、旋回体４の先端部に起伏可能に取り付けられたブーム５と、ブーム５の先端に設けられたシーブ１０，１１及びシーブ１７，１８とを有している。シーブ１０及びシーブ１７を経由した主巻ロープ１２と、シーブ１１及びシーブ１８を経由した補巻ロープ１３とによって、アタッチメントの一例であるバケット１６が吊り下げられている。

【0011】

なお、旋回体４にはキャブ９が設けられており、オペレータはキャブ９内で操作レバー２５，２６等（後述）を操作して、クレーン１の吊り荷作業や掘削作業を行う。ちなみに、操作レバー２５，２６は、非操作状態では中立位置にあり、低速と高速の２段階の操作が可能である。そして、オペレータが所定の方向に操作レバー２５，２６を傾けることで、所望の操作が可能となる。

【0012】

主巻ロープ１２、補巻ロープ１３は旋回体４に搭載された主巻ウインチ（第１ウインチ）６、補巻ウインチ（第２ウインチ）７にそれぞれ巻回され、各ウインチ６，７の駆動によって各ロープ１２，１３が巻き取りまたは繰り出されて、吊り荷が昇降する。そして、バケット１６を主巻ロープ１２及び補巻ロープ１３で吊り下げて、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とを同時に駆動することで、バケット１６を巻上げまたは巻下げることができる。詳しくは後述するが、バケット１６を安定して巻上げるために、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７を別々の油圧ポンプ３０，１３０（図２参照）で駆動する合流禁止制御（特殊制御）が行われる。

【0013】

なお、ブーム５の先端部にはペンダントロープ１４が接続されており、旋回体４に搭載された起伏ウインチ８の駆動により起伏ロープ１５が巻き取りまたは繰り出されると、ペンダントロープ１４を介してブーム５が起伏される。

【0014】

図２は、クレーン１の油圧回路の全体構成を示す概略図である。図２に示すように、クレーン１は、主巻ウインチ６を駆動する油圧モータ（第１油圧モータ）３１、補巻ウインチ７を駆動する油圧モータ（第２油圧モータ）１３１の他に、起伏ウインチ８を駆動する油圧モータ２３１、走行用の油圧モータ３３１，４３１、及び旋回モータ（図示せず）を備えている。各油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１，４３１は、油圧ポンプ３０（第１油圧ポンプ）及び／または油圧ポンプ１３０（第２油圧ポンプ）から供給される圧油によって駆動される。なお、油圧ポンプ３０，１３０は何れも可変容量式であり、例えば斜板式のピストンポンプである。また、油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１，４３１も可変容量式のものが用いられている。

【0015】

油圧モータ３１，１３１，４３１は、油圧ポンプ３０に対して直列的に接続されてシリーズ回路Ｓ１を構成する。具体的には、油圧ポンプ３０に対して圧油の流れの上流側から順に、走行用の油圧モータ４３１、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１が、それぞれ方向制御弁４３２，１３２－１，３２を介してセンター管路Ｌ１上に直列に配置されている。

【0016】

油圧ポンプ３０から吐出された圧油は、センター管路Ｌ１を流れて、まず、油圧モータ４３１に流入する。油圧モータ４３１から流出した圧油は、次に油圧モータ１３１に流入する。油圧モータ１３１から流出した圧油は、次に油圧モータ３１へと流入し、油圧モータ３１から流出した圧油は、タンク３４に戻る。このように、シリーズ回路Ｓ１は、１つの油圧ポンプ３０によって、油圧モータ４３１，１３１，３１に順番に圧油を供給して、３つの油圧モータを駆動できる。

【0017】

同様に、油圧モータ３１，１３１，２３１，３３１は、油圧ポンプ１３０に対して直列的に接続されてシリーズ回路Ｓ２を構成する。具体的には、油圧ポンプ１３０に対して圧油の流れの上流側から順に、走行用の油圧モータ３３１、起伏ウインチ８用の油圧モータ２３１、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１が、それぞれ方向制御弁３３２，２３２，１３２，３２－１を介してセンター管路Ｌ２上に直列に配置されている。

【0018】

油圧ポンプ１３０から吐出された圧油は、センター管路Ｌ２を流れて、まず、油圧モータ３３１に流入する。油圧モータ３３１から流出した圧油は、次に油圧モータ２３１に流入する。油圧モータ２３１から流出した圧油は、次に油圧モータ１３１へと流入する。油圧モータ１３１から流出した圧油は、次に油圧モータ３１に流入する。油圧モータ３１から流出した圧油は、タンク３４に戻る。このように、シリーズ回路Ｓ２は、１つの油圧ポンプ１３０によって、油圧モータ３３１，２３１，１３１，３１に順番に圧油を供給して、４つの油圧モータを駆動できる。

【0019】

なお、図２において、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１が主巻ウインチ６用の油圧モータ３１よりも油圧ポンプ３０及び油圧ポンプ１３０に対してそれぞれ上流側に設けられているが、両者の位置は逆でも良い。

【0020】

さらに、本実施形態では、シリーズ回路Ｓ１とシリーズ回路Ｓ２とを合流させる合流回路Ｍ１．Ｍ２が設けられている。

【0021】

合流回路Ｍ１は、油圧ポンプ３０から油圧モータ３１へ圧油を供給するメイン管路３７，３８に対して油圧ポンプ１３０からの圧油を合流させるための回路であって、管路７１，７２を備える。管路７１はメイン管路３７と、管路７２はメイン管路３８とそれぞれ接続されており、油圧ポンプ１３０からの圧油が、管路７１，７２を介して油圧モータ３１へ供給可能となっている。よって、油圧モータ３１を、２つの油圧ポンプ３０，１３０によって駆動できる。

【0022】

合流回路Ｍ２は、油圧ポンプ１３０から油圧モータ１３１へ圧油を供給するメイン管路１３７，１３８に対して油圧ポンプ３０からの圧油を合流させるための回路であって、管路１７１，１７２を備える。管路１７１はメイン管路１３７と、管路１７２はメイン管路１３８とそれぞれ接続されており、油圧ポンプ３０からの圧油が、管路１７１，１７２を介して油圧モータ１３１へ供給可能となっている。よって、油圧モータ１３１を、２つの油圧ポンプ３０，１３０によって駆動できる。

【0023】

また、シリーズ回路Ｓ１では、回路内の圧力を制限するために、油圧ポンプ３０と方向制御弁４３２との間の位置にリリーフ弁３５が設けられている。また、油圧ポンプ３０と方向制御弁４３２との間のセンター管路Ｌ１上には、回路内の圧力を検出するための圧力検出器６５が設けられている。圧力検出器６５にて検出された圧力データは、コントローラ６０（図３参照）に入力される。シリーズ回路Ｓ２も同様に、リリーフ弁３６及び圧力検出器６６を備えている。なお、圧力検出器６５の位置は、シリーズ回路Ｓ１の回路圧を適切に検出できれば何れの位置であって良く、例えば、油圧ポンプ３０内部の圧力を検出するようにしても良いし、油圧モータ３１，１３１内部の圧力を検出しても良い。圧力検出器６６についてもシリーズ回路Ｓ２の回路圧を適切に検出できれば、その位置は問わない。

【0024】

次に、油圧モータと方向制御弁との間の油圧回路の構成の詳細について、主巻ウインチ６を駆動する油圧モータ３１の油圧回路を例に挙げて説明する。

【0025】

図３は、主巻ウインチ６の駆動装置の全体構成図（油圧回路図）である。図３に示すように、主巻ウインチ６の駆動装置は、可変容量式の油圧ポンプ３０と、一対のメイン管路３７，３８を介して供給される油圧ポンプ３０からの圧油によって駆動する可変容量式の油圧モータ（第１油圧モータ）３１と、油圧ポンプ３０から油圧モータ３１への圧油の流れを制御する方向制御弁３２と、方向制御弁３２と油圧モータ３１の間に介装されるカウンターバランス弁３３と、ポンプ吐出圧を制限するリリーフ弁３５（図２参照）と、主巻ウインチ６の駆動を指令する電気式の操作レバー２５と、油圧モータ３１のモータ容量（モータ傾転、モータ吸収量ともいう）を制御するモータ容量制御装置４０と、を備える。

【0026】

油圧モータ３１の出力軸と主巻ウインチ６のドラム６ａとは連結しており、油圧モータ３１の回転に連動してドラム６ａが回転し、主巻ロープ１２が巻き取りまたは繰り出される。なお、油圧ポンプ３０は、旋回体４内に設けられたエンジン（図示せず）により駆動される。また、油圧ポンプ３０のポンプ容量は、いわゆる馬力制御によりポンプ吐出圧に応じて制御され、油圧モータ３１についても同様に馬力制御によりモータ容量が制御されている。

【0027】

操作レバー２５からの操作信号は、コントローラ６０を介して電磁切換弁５５，５６に入力される。電磁切換弁５５，５６は、常態では位置Ｐ１の状態である。オペレータが操作レバー２５を操作すると、コントローラ６０から電磁切換弁５５，５６に操作信号が入力され、電磁切換弁５５，５６は位置Ｐ１から位置Ｐ２に切り換わる。そうすると、油圧源であるパイロットポンプ４７からの圧油（パイロット圧）が、方向制御弁３２の受圧部３２ａまたは受圧部３２ｂに導入され、方向制御弁３２が位置Ａ０から位置Ａ１または位置Ａ２に切り換わる。方向制御弁３２が位置Ａ１に切り換わると、主巻ウインチ６が巻上げられ、方向制御弁３２が位置Ａ２に切り換わると、主巻ウインチ６は巻下げられる。なお、図３において、符号Ｅ１～Ｅ５は電気配線を示している。

【0028】

ここで、電気式の操作レバー２５の代わりに、油圧式の操作レバーを用いても良い。この場合、油圧源からのパイロット圧を油圧式の操作レバーの操作により直接、方向制御弁３２の受圧部３２ａ，３２ｂに導入すれば良い。また、方向制御弁３２の代わりに電磁比例式の方向制御弁を用いても良い。この場合、パイロット圧を方向制御弁に導入する必要がないため、油圧配管を簡素化できる。

【0029】

主巻ウインチ６の巻上げ速度及び巻下げ速度は、モータ容量制御装置４０によって制御される。モータ容量制御装置４０は、油圧モータ３１のモータ傾転を変化させるための装置であり、具体的には以下のように構成される。

【0030】

油圧モータ３１には斜板の角度（モータ傾転）を変化させるピストン４１が設けられている。ピストン４１の一方の油室４１ａにはメイン管路３８の圧油が導入され、他方の油室４１ｂにはメイン管路３８の圧油が制御弁である負荷圧力制御スプール４２、制御弁である傾転制御スプール４４、及び絞り５０を介して導入される。油室４１ｂ内のピストン径は油室４１ａ内のピストン径よりも大きい。

【0031】

したがって、油室４１ａに導入される圧油の圧力にピストン断面積を乗じた値Ｘと、油室４１ｂに導入される圧油にピストン断面積を乗じた値Ｙとの大小関係により、ピストン４１は、ａ方向またはｂ方向に移動する。具体的には、値Ｘ＞値Ｙのとき、ピストン４１はａ方向に移動してモータ傾転が大きくなる。その結果、油圧モータ３１の回転速度が小さくなる（遅くなる）。一方、値Ｘ＜値Ｙのとき、ピストン４１はｂ方向に移動してモータ傾転が小さくなる。その結果、油圧モータ３１の回転速度が大きくなる（速くなる）。

【0032】

負荷圧力制御スプール４２は、ピストン４３を備える。ピストン４３の一方の油室４３ａにはメイン管路３８の圧油が導入され、他方の油室４３ｂにはメイン管路３７の圧油が導入される。油室４３ａに作用する力と油室４３ｂに作用する力の差と、ばね４２ａの付勢力とのバランスにより、負荷圧力制御スプール４２は、位置Ｂ０から位置Ｂ１または位置Ｂ２に切り換わる。

【0033】

傾転制御スプール４４は、ピストン４５を備える。ピストン４５の油室４５ａには固定容量式のパイロットポンプ４７からの圧油（パイロット圧）が電磁比例弁４６を介して導入される。パイロットポンプ４７は、図示しないエンジンによって駆動される。なお、電磁比例弁４６の開度はコントローラ６０からの制御信号に応じて制御される。油室４５ａに作用する力とばね４４ａの付勢力とのバランスにより、傾転制御スプール４４は、位置Ｃ０から位置Ｃ１または位置Ｃ２に切り換わる。

【0034】

負荷圧力制御スプール４２が位置Ｂ１、かつ、傾転制御スプール４４が位置Ｃ１に切り換わると、メイン管路３８からの圧油が管路５１を流れて、油室４１ｂに導入される。なお、管路５１には絞り５０が設けられおり、油室４１ｂに急激な流量の圧油が供給されないよう、圧油の流量が制限されている。

【0035】

一方、傾転制御スプール４４が位置Ｃ２に切り換わると、油室４１ｂとタンク３４とが連通し、油室４１ｂ内の圧油がタンク３４に戻る。

【0036】

なお、負荷圧力制御スプール４２が位置Ｂ０、かつ、傾転制御スプール４４が位置Ｃ０に切り換わると、モータ傾転が安定する。

【0037】

ここで、図示は省略するが、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１についても上記と同様の回路構成となっており、操作レバー２６を操作することで補巻ウインチ７の油圧モータ（第２油圧モータ）１３１が回転し、補巻ウインチ７の油圧モータ１３１用のモータ容量制御装置１４０によって、油圧モータ１３１のモータ傾転が制御される。そして、操作レバー２５と操作レバー２６とを同時に操作することで、バケット１６を巻上げまたは巻下げて、掘削作業を行うことができる。また、その他の油圧モータ２３１，３３１，４３１についても概ね同様の構成により駆動されるが、このこと自体は公知であるため、ここでの説明は省略する。

【0038】

次に、図２に示すクレーン１の油圧回路の動作について説明する。

【0039】

（低速巻上げ操作）
オペレータが主巻ウインチ６用の操作レバー２５を低速（１段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁３２（低速用）が位置Ａ０から位置Ａ１に切り換わる。すると、油圧ポンプ３０から吐出された圧油がメイン管路３８を流れて油圧モータ３１に流入し、油圧モータ３１を低速で回転させる。油圧モータ３１から流出した圧油は、メイン管路３７を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、主巻ウインチ６が低速で主巻ロープ１２を巻上げる。

【0040】

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６を低速（１段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁１３２が位置Ａ２０から位置Ａ２１に切り換わる。すると、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油がメイン管路１３８を流れて油圧モータ１３１に流入し、油圧モータ１３１を低速で回転させる。油圧モータ１３１から流出した圧油は、メイン管路１３７を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、補巻ウインチ７が低速で補巻ロープ１３を巻上げる。

【0041】

このように、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７を低速で巻上げ操作すると、主巻ウインチ６は油圧ポンプ３０からの圧油のみで駆動され、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１は油圧ポンプ１３０からの圧油のみで駆動される。

【0042】

なお、オペレータは、起伏ウインチ８用の操作レバー、走行用の操作レバーを操作すると、それぞれに対応する方向制御弁２３２，３３２，４３２が所定の位置に切り換わる。そして、油圧ポンプ３０からの圧油が走行用の油圧モータ４３１に供給され、油圧ポンプ１３０からの圧油が起伏ウインチ８用の油圧モータ２３１及び走行用の油圧モータ３３１に供給され、油圧モータ２３１，３３１，４３１がそれぞれ回転する。

【0043】

（高速巻上げ操作）
オペレータが主巻ウインチ６用の操作レバー２５を高速（２段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁３２が位置Ａ０から位置Ａ１に切り換わると共に、方向制御弁３２－１（高速用）が位置Ａ１０から位置Ａ１１に切り換わる。すると、油圧ポンプ３０から吐出された圧油がメイン管路３８を流れて油圧モータ３１に流入する。さらに、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油が合流回路Ｍ１の管路７２を流れてメイン管路３８に合流し、油圧モータ３１に流入する。

【0044】

つまり、油圧ポンプ３０から吐出された圧油と油圧ポンプ１３０から吐出された圧油とが、低速と約２倍の流量で油圧モータ３１に流入し、油圧モータ３１を高速で回転させる。油圧モータ３１から流出した圧油は、メイン管路３７及び合流回路Ｍ１の管路７１を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、主巻ウインチ６が高速で主巻ロープ１２を巻上げる。

【0045】

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６を高速（２段目）に入れて巻上げ操作すると、方向制御弁１３２が位置Ａ２０から位置Ａ２１に切り換わると共に、方向制御弁１３２－１（高速用）が位置Ａ３０から位置Ａ３１に切り換わる。すると、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油がメイン管路１３８を流れて油圧モータ１３１に流入する。さらに、油圧ポンプ３０から吐出された圧油が合流回路Ｍ２の管路１７２を流れてメイン管路１３８に合流し、油圧モータ１３１に流入する。

【0046】

つまり、油圧ポンプ１３０から吐出された圧油と油圧ポンプ３０から吐出された圧油とが、低速と約２倍の流量で油圧モータ１３１に流入し、油圧モータ１３１を高速で回転させる。油圧モータ１３１から流出した圧油は、メイン管路１３７及び合流回路Ｍ２の管路１７１を流れて最終的にタンク３４に戻される。こうして、補巻ウインチ７が高速で補巻ロープ１３を巻上げる。

【0047】

このように、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７を高速で同時に巻上げ操作すると、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７が、それぞれ油圧ポンプ３０と油圧ポンプ１３０の両方からの圧油で駆動される。

【0048】

ここで、本実施形態では、主巻ロープ１２と補巻ロープ１３とでバケット１６を吊下げた状態で、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とを同時に駆動して高速で巻上げ操作している場合において、シリーズ回路Ｓ１及びシリーズ回路Ｓ２のうち少なくとも一方の回路圧が所定値以上となった場合に、圧油の合流禁止制御（特殊制御）を行って、回路圧がリリーフ圧に到達するのを防ぎながらバケット１６の巻上げ操作ができるようにしている。以下、本実施形態における圧油の合流禁止制御の詳細について説明する。

【0049】

図４は、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７の駆動制御の処理手順を示すフローチャートである。

【0050】

コントローラ６０は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭ及びＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成される。コントローラ６０は、操作レバー２５，２６と電気配線Ｅ１を介して接続されると共に、圧力検出器６５，６６と電気配線Ｅ２を介して電気的に接続されている（図３参照）。そして、これらから入力される検知信号に基づいて、電磁切換弁５５，５６の動作を制御し、あるいは電磁比例弁４６の動作を制御する。

【0051】

まず、コントローラ６０は、主巻ウインチ６の操作レバー２５が巻上げ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。操作レバー２５が巻上げ操作中である場合（ステップＳ１／Ｙｅｓ）には、コントローラ６０は、補巻ウインチ７の操作レバー２６が巻上げ操作中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。操作レバー２６が巻上げ操作中である場合（ステップＳ２／Ｙｅｓ）には、コントローラ６０は、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とが同時に巻上げ操作中であると判定し、シリーズ回路Ｓ１，Ｓ２の回路圧Ｐを監視する（ステップＳ３）。圧力検出器６５にて検出された圧力と圧力検出器６６にて検出された圧力のうち少なくとも一方の圧力（回路圧Ｐ）が所定値（Ｐｒ）以上である場合（ステップＳ３／Ｙｅｓ）、コントローラ６０は、合流禁止制御を実行する（ステップＳ４）。

【0052】

ここで、本実施形態において、「所定値Ｐｒ」は、リリーフ弁３５，３６のセット圧より小さい値であり、例えば、セット圧の８０％～９０％程度の値に予め設定されている。

【0053】

なお、操作レバー２５と操作レバー２６の少なくとも一方の操作がされていない場合（ステップＳ１／Ｎｏ、ステップＳ２／Ｎｏ）、回路圧Ｐが所定値Ｐｒ未満の場合（ステップＳ３／Ｎｏ）の場合、以下に説明する合流禁止制御は行われない。

【0054】

図５は、図４に示す合流禁止制御の処理手順を示すフローチャートである。

【0055】

図５に示すように、合流禁止制御が開始されると、コントローラ６０は、主巻ウインチ６の高速用の方向制御弁３２－１を初期位置（位置Ａ１０）に切り換える（ステップＳ４１）。即ち、油圧ポンプ１３０から油圧モータ３１への圧油の供給を停止する。次いで、コントローラ６０は、補巻ウインチ７の高速用の方向制御弁１３２－１を初期位置（位置Ａ３０）に切り換える（ステップＳ４２）。即ち、油圧ポンプ３０から油圧モータ１３１への圧油の供給を停止する。次いで、コントローラ６０は、操作レバー２５，２６が巻上げ操作中であるか否かを判定し（ステップＳ４３）、巻上げ操作を停止するまで（ステップＳ４３でＮｏと判定されるまで）、合流禁止制御を維持する。即ち、操作レバー２５，２６が中立位置になるまで、方向制御弁３２－１，１３２－１を初期位置に保持する。

【0056】

このように、方向制御弁３２－１が位置Ａ１０に保持され、方向制御弁１３２－１が位置Ａ３０に保持されるため、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１は油圧ポンプ３０からの圧油のみで駆動され、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１は油圧ポンプ１３０からの圧油のみで駆動される。別言すれば、合流禁止制御中は、シリーズ回路Ｓ１は主巻ウインチ６を駆動するための回路となり、シリーズ回路Ｓ２は補巻ウインチ７を駆動するための回路となる。

【0057】

以上説明したように、第１実施形態によれば、シリーズ回路Ｓ１，Ｓ２の回路圧Ｐがリリーフ弁３５，３６のセット圧近くなった場合（即ち、所定値Ｐｒ以上になった場合）、合流禁止制御が実行される。より詳細には、主巻ウインチ６用の油圧モータ３１は、油圧ポンプ３０からの圧油のみで駆動され、補巻ウインチ７用の油圧モータ１３１は油圧ポンプ１３０からの圧油のみで駆動される。そのため、回路圧Ｐがリリーフ弁３５，３６に到達して回路内の圧油がリリーフされることが抑制され、主巻ウインチ６及び補巻ウインチ７が停止しにくくなる。よって、バケット１６を安定して巻上げることができる。また、第１実施形態によれば、バケット１６を安定して巻上げることができる。

【0058】

また、合流禁止制御が開始されると、操作レバー２５，２６が非操作になるまで（ステップＳ４３でＮｏになるまで）当該制御が継続するため、バケット１６の巻上げ操作を安定して行える。

【0059】

さらに、本実施形態では、ウインチ６，７を巻上げ動作している時のみにこの合流禁止制御（特殊制御）を行っている。よって、ウインチ６，７の巻下げ時に生じるサージ圧の影響を受けない。また、巻下げ時の他の制御の影響を受けない。また、ブーム５の起伏などの他の操作を複合的に行う場合の影響を小さく出来る。

【0060】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るクレーンについて説明する。第２実施形態に係るクレーンは、第１実施形態と比べて、合流禁止制御の処理が一部異なっている点に特徴がある。そこで、以下、第２実施形態の特徴点について説明し、第１実施形態と同じ構成についての説明は省略する。

【0061】

図６は、第２実施形態に係る合流禁止制御の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すように、第２実施形態では、ステップＳ４２とステップＳ４３との間に、油圧モータ３１，１３１のモータ傾転を小傾転側に制御する処理（ステップＳ４２－１）が追加されている。

【0062】

ステップＳ４２－１において、コントローラ６０は、モータ容量制御装置４０，１４０を制御して、油圧モータ３１，１３１のモータ傾転を合流禁止制御開始前より小傾転側に変更する。即ち、コントローラ６０は、油圧モータ３１，１３１を合流禁止制御開始前より高速で回転させて、油圧モータ３１，１３１の出力を大きくするよう制御する。図３を用いて詳細に説明すると、コントローラ６０は、電磁比例弁４６の開度を制御して傾転制御スプール４４に作用する力を調整して、ピストン４１がｂ方向に移動するよう油圧モータ３１のモータ傾転を制御する。なお、コントローラ６０は、油圧モータ１３１のモータ傾転もモータ容量制御装置１４０によって同様に小傾転側に制御する。

【0063】

以上説明したように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができ、バケット１６を安定して巻上げることができる。しかも、合流禁止制御中において、油圧モータ３１，１３１の巻上げ速度を第１実施形態より大きくできるため、第１実施形態と比べて、クレーン１の掘削作業の効率が向上するといった利点もある。

【0064】

（その他の実施形態への言及）
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【0065】

また、操作レバー２５，２６等の各ウインチの操作レバーはクレーン１のキャブ９ではなく、例えばクレーン１とは遠隔の遠隔操作室に配置されていても良い。また、操作レバー２５，２６の代わりに操作ダイヤル等の装置を用いても良いし、ウインチ６，７等の巻上げ／巻下げ速度をタッチパネルや携帯端末等などの操作部から入力し、コントローラ６０がその入力値（速度値）に対応する電流指令値を電磁切換弁５５，５６に出力する構成としても良い。即ち、ウインチ６，７等の回転速度を指示する手段として、操作者が操作レバー２５，２６の操作量により指示する手段のほかに、操作ダイヤルによる指示や速度値の直接入力による指示など、あらゆる手段を用いることができる。

【0066】

また、クレーンの一例として、クローラクレーンを例示したが、本発明は、これに限らず、ホイールクレーン、トラッククレーン、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン等の他の移動式クレーンに加えて、タワークレーン、天井クレーン、ジブクレーン、引込みクレーン、スタッカークレーン、門型クレーン、アンローダ、アースドリル等の基礎機械等のあらゆるクレーンに適用可能である。また、アタッチメントの一例として、図１に示すようにグラブバケット１６を例示したが、本発明は、複数のウインチで動作するアタッチメントであればあらゆる形式のものを用いることができ、例えば、クラムシェル、ハンマグラブ、連壁装置なども適用可能である。

【符号の説明】

【0067】

１ クレーン
２ 走行体
３ 旋回装置
４ 旋回体
５ ブーム
６ 主巻ウインチ（第１ウインチ）
７ 補巻ウインチ（第２ウインチ）
８ 起伏ウインチ
９ キャブ
１０，１１ シーブ
１２ 主巻ロープ
１３ 補巻ロープ
１４ ペンダントロープ
１５ 起伏ロープ
１６ バケット（アタッチメント）
１７，１８ シーブ
２５，２６ 操作レバー
３０ 油圧ポンプ（第１油圧ポンプ）
３１ 油圧モータ（第１油圧モータ）
３２ 方向制御弁
３２ａ，２３ｂ 受圧部
３３ カウンターバランス弁
３４ タンク
３５，３６ リリーフ弁
３７，３８ メイン管路
４０ モータ容量制御装置
４１ ピストン
４１ａ，４１ｂ 油室
４２ 負荷圧力制御スプール
４２ａ ばね
４３ ピストン
４３ａ，４３ｂ 油室
４４ 傾転制御スプール
４４ａ ばね
４５ ピストン
４５ａ 油室
４６ 電磁比例弁
４７ パイロットポンプ
５０ 絞り
５１ 管路
５５，５６ 電磁切換弁
６０ コントローラ
６５，６６ 圧力検出器
１３０ 油圧ポンプ（第２油圧ポンプ）
１３１ 油圧モータ（第２油圧モータ）
１４０ モータ容量制御装置
Ｅ１～Ｅ５ 電気配線
Ｌ１，Ｌ２ センター管路
２３１ 油圧モータ（起伏用）
３３１ 油圧モータ（走行用）
４３１ 油圧モータ（走行用）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】