特開 2024-94897 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】P2024094897

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】クレーン

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/86 20060101AFI20240703BHJP

   B66C 23/36 20060101ALI20240703BHJP

   B66D 1/08 20060101ALI20240703BHJP

   F15B 11/17 20060101ALI20240703BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

B66C23/86 A

B66C23/36 A

B66D1/08

F15B11/17

F15B11/02 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022211802

(22)【出願日】2022-12-28

(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

【テーマコード（参考）】

3F205

3H089

【Ｆターム（参考）】

3F205AA07

3F205DA01

3F205DA20

3F205KA10

3H089AA72

3H089BB15

3H089CC01

3H089CC11

3H089DA03

3H089DB43

3H089DB47

3H089DB49

3H089GG02

3H089JJ08

(57)【要約】

【課題】複合操作時に操作性を向上させる。
【解決手段】本発明に係るクレーンは、第２操作手段（２６）が操作されたときに第３制御弁（１３２）及び第４制御弁（１３２－１）の内、第３制御弁（１３２）が先に作動して第１油圧ポンプ（３０）からの圧油を第２アクチュエータ（１３１）に供給する第１制御モード（独立モード）と、第２操作手段（２６）が操作されたときに第４制御弁（１３２－１）が作動して第２油圧ポンプ（１３０）からの圧油を第２アクチュエータ（１３１）に供給した後に、第３制御弁（１３２）が作動して第２油圧ポンプ（１３０）からの圧油に第１油圧ポンプ（３０）からの圧油を合流させて第２アクチュエータ（１３１）に供給する第２制御モード（合流モード）と、を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ウインチを駆動する第１アクチュエータと、
第２ウインチを駆動する第２アクチュエータと、
第３ウインチを駆動する第３アクチュエータと、
第１油圧ポンプと、
第２油圧ポンプと、
前記第１アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第１制御弁と、
前記第２アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第３制御弁及び第４制御弁と、
前記第３アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第５制御弁と、
前記第３制御弁及び前記第４制御弁を操作する第２操作手段と、を備え、
前記第１制御弁、前記第３制御弁、及び前記第１油圧ポンプを直列的に接続して前記第１油圧ポンプから吐出された圧油が流れる第１シリーズ回路が構成される共に、
前記第４制御弁、前記第５制御弁、及び前記第２油圧ポンプを直列的に接続して、前記第２油圧ポンプから吐出された圧油が流れる第２シリーズ回路が構成されたクレーンにおいて、
前記第２操作手段が操作されたときに前記第３制御弁及び前記第４制御弁の内、前記第３制御弁が先に作動して前記第１油圧ポンプからの圧油を前記第２アクチュエータに供給する第１制御モードと、
前記第２操作手段が操作されたときに前記第４制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油を前記第２アクチュエータに供給した後に、前記第３制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油に前記第１油圧ポンプからの圧油を合流させて前記第２アクチュエータに供給する第２制御モードと、を有する、
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、
前記第３制御弁及び前記第４制御弁は、それぞれ電気的に制御可能な電磁比例弁で構成される、
ことを特徴とするクレーン。

【請求項3】

請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記第３制御弁及び前記第４制御弁は、それぞれ同じ操作特性を有し、下流側から上流側への圧油の流れを阻止する構造を備える、
ことを特徴とするクレーン。

【請求項4】

請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記第１制御モードにおいて、前記第１ウインチ、前記第２ウインチ、及び前記第３ウインチの内、少なくとも何れかに作用する負荷が所定値以下の場合に、さらに、前記第４制御弁の作動が許可され、前記第４制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油を前記第１油圧ポンプからの圧油に合流させて前記第２アクチュエータに供給する、
ことを特徴とするクレーン。

【請求項5】

請求項４に記載のクレーンにおいて、
前記第２シリーズ回路に前記第２油圧ポンプと直列的に設けられ、前記第１アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第２制御弁と、
前記第１制御弁及び前記第２制御弁を操作する第１操作手段と、を備え、
前記第１制御モードにおいて、前記第１操作手段が操作されたときに、前記第１制御弁及び前記第２制御弁の内、前記第１制御弁が先に作動して前記第１油圧ポンプからの圧油を前記第１アクチュエータに供給し、前記第１ウインチ、前記第２ウインチ、及び前記第３ウインチの内、少なくとも何れかに作用する負荷が所定値以下の場合に、さらに、前記第２制御弁の作動が許可され、前記第２制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油を前記第１油圧ポンプからの圧油に合流させて前記第１アクチュエータに供給する、
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（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４８４０４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記したシリーズ回路及び合流回路を備えた従来のクレーンでは、１つの油圧ポンプに対して複数のウインチが直列的に接続されているため、１つのウインチを駆動中に他のウインチを駆動すると、圧力変動に伴ってウインチの速度変化が生じてしまい、操作性が悪い場合があるという課題がある。

【0005】

本発明は、上記従来のクレーンにおいて、複合操作時に操作性を向上させることを目的として考案されたものである。

【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、代表的な本発明に係るクレーンは、第１ウインチを駆動する第１アクチュエータと、第２ウインチを駆動する第２アクチュエータと、第３ウインチを駆動する第３アクチュエータと、第１油圧ポンプと、第２油圧ポンプと、前記第１アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第１制御弁と、前記第２アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第３制御弁及び第４制御弁と、前記第３アクチュエータに供給される圧油の流れを制御する第５制御弁と、前記第３制御弁及び前記第４制御弁を操作する第２操作手段と、を備える。
さらに、本発明に係るクレーンは、前記第１制御弁、前記第３制御弁、及び前記第１油圧ポンプを直列的に接続して前記第１油圧ポンプから吐出された圧油が流れる第１シリーズ回路が構成される共に、前記第４制御弁、前記第５制御弁、及び前記第２油圧ポンプを直列的に接続して、前記第２油圧ポンプから吐出された圧油が流れる第２シリーズ回路が構成されている。
そして、本発明に係るクレーンは、前記第２操作手段が操作されたときに前記第３制御弁及び前記第４制御弁の内、前記第３制御弁が先に作動して前記第１油圧ポンプからの圧油を前記第２アクチュエータに供給する第１制御モードと、前記第２操作手段が操作されたときに前記第４制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油を前記第２アクチュエータに供給した後に、前記第３制御弁が作動して前記第２油圧ポンプからの圧油に前記第１油圧ポンプからの圧油を合流させて前記第２アクチュエータに供給する第２制御モードと、を有する、ことを特徴としている。

【0007】

本発明によれば、複合操作時に操作性を向上させることができる。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】クレーンの電気的構成を示す図である。

【図4】（ａ）独立モードにおける方向制御弁の動作を示す図、（ｂ）合流モードにおける方向制御弁の動作を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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のクレーン作業（吊り荷作業）、掘削作業等を行う。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。なお、操作レバー２５，２６を高速に設定する場合には、必ず低速を経由する必要がある。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（即ち、掘削作業）ができる。

【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。このブーム５の起伏操作は、キャブ９内の操作レバー２７により行われる。

【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３１（第１油圧モータ）、補巻ウインチ７を駆動する油圧モータ１３１（第２油圧モータ）の他に、起伏ウインチ８を駆動する油圧モータ２３１（第３油圧モータ）、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、図示しないエンジンによって駆動される。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。これら油圧モータは、本発明のアクチュエータに相当するものである。

【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（第１シリーズ回路）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４３２，１３２，３２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（第２シリーズ回路）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３３２，２３２，１３２－１，３２－１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】

なお、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。同様に、シリーズ回路Ｓ２には、リリーフ弁３６が設けられている。

【0024】

ここで、本実施形態では、電気的に制御可能な電磁比例弁である方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２，３３２，４３２が用いられており、コントローラ６０と電気配線Ｅ４～Ｅ１３を介して接続されている（図３参照）。よって、各種操作レバー２５，２６，２７等の操作に応じて、コントローラ６０からの電気信号が方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２，３３２，４３２に入力され、方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２，３３２，４３２が所定の位置に切り換わる。例えば、方向制御弁３２の位置が切り換わることで、油圧モータ３１が巻上方向または巻下方向に回転する。その他の方向制御弁と油圧モータの動作についても同様である。なお、このこと自体は周知であるため、詳しい説明は省略する。

【0025】

また、図２に示すように、方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１には、それぞれ圧力補償弁４０，４１，４２，４３が設けられている。さらに、方向制御弁１３２，１３２－１には、それぞれチェック弁４４，４５が内蔵されている。これらチェック弁４４，４５によって、管路１７１から方向制御弁１３２，１３２－１の上流側（油圧ポンプ側）に圧油が逆流するのを防止している。

【0026】

なお、本実施形態では、チェック弁４４，４５が内蔵された方向制御弁１３２，１３２－１を採用しているが、圧油の逆流を防止できる構造であれば何れの形式であっても構わない。例えば、方向制御弁１３２，１３２－１のポートをブロックするスプールを備えた構造を採用できる。また、方向制御弁１３２，１３２－１は、操作特性が同じものを用いている。ここで、同じ操作特性とは、ある制御指令に対して、同じ動きをすることが可能なことを言う。例えば、同じ方向制御弁を用いれば、操作特性は同じとなる。即ち、本実施形態において、方向制御弁１３２と方向制御弁１３２－１とは同一の弁である。

【0027】

次に、クレーン１の電気的構成について説明する。図３は、クレーン１の電気的構成を示す図である。図３に示すように、コントローラ６０の入力側には、電気式の操作レバー２５，２６，２７が電気配線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を介して接続されている。また、コントローラ６０の出力側には、方向制御弁３２（第１制御弁）、方向制御弁３２－１（第２制御弁）、方向制御弁１３２（第３制御弁）、方向制御弁１３２－１（第４制御弁）、方向制御弁２３２（第５制御弁）が電気配線Ｅ４～Ｅ１３を介して接続されている。また、コントローラ６０には、後述する制御モードを切り換えるモード切換スイッチ７０が電気配線Ｅ１４を介して接続されると共に、起伏ロープ１５に作用するロープ張力（荷重）を検出するラインプル検出器６５が電気配線Ｅ１５を介して接続されている。なお、図３において、走行用の操作レバーと走行用の方向制御弁３３２，４３２の図示は省略している。

【0028】

図３に示すように、操作レバー２５，２６，２７を操作すると、コントローラ６０は、所望の方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２に対して電気信号を出力する。方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２は、入力された電気信号に従い、スプール位置を所定の位置（Ａ０，Ａ１，Ａ２等）に切り換える。このとき、コントローラ６０は、モード切換スイッチ７０からの切換信号に基づいて、方向制御弁１３２，１３２－１の作動を切り換えるよう制御している（詳細後述）。

【0029】

次に、クレーン１の油圧回路の動作について、図４を適宜参照しつつ説明する。図４（ａ）は独立モードにおける方向制御弁の動作を示す図、図４（ｂ）は合流モードにおける方向制御弁の動作を示す図である。図４（ａ），（ｂ）において、「低速」は以下に説明する低速巻上げ操作時に作動することを示しており、「高速」は以下に示す高速巻上げ操作時に作動することを示している。また、括弧付の「高速」は、変形例として後述する吊り荷の荷重が小さい場合に作動させても良いことを示している。

【0030】

本実施形態では、「独立モード」と「合流モード」の２つの制御モードを備えており、オペレータがキャブ９内に設けられたモード切換スイッチ７０（図３参照）を手動で操作することにより、制御モードを合流モードまたは独立モードに切り換えることができるよう構成されている。以下、各制御モードの代表的な操作について説明する。なお、独立モードは本発明の「第１制御モード」、合流モードは本発明の「第２制御モード」に相当する。

【0031】

－独立モード－
この独立モードは、ブーム５の起伏操作を優先する制御モードであり、補巻ウインチ７の巻上げ操作（クレーン作業）と、起伏ウインチ８によるブーム５の起伏操作との複合操作を、両ウインチ７，８の速度変化を抑えつつ可能にした制御モードである。独立モードでは、コントローラ６０の制御により、主に以下の操作が可能である。

【0032】

（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（第１操作手段）を低速（１段目）に入れて巻上げ操作（第１操作）すると、方向制御弁３２（第１制御弁）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。なお、本実施形態では、低速巻上げ操作において、方向制御弁３２及び方向制御弁３２－１の内、方向制御弁３２のみが先に作動し、方向制御弁３２－１は作動しない。勿論、高速巻上げ操作を行った場合には、方向制御弁３２－１が作動するようにしてもよい。

【0033】

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６（第２操作手段）を低速（１段目）に入れて巻上げ操作（第３操作）すると、方向制御弁１３２（第３制御弁）が位置Ａ２０から位置Ａ２１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管路１７２及びメイン管路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及び管路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が低速で補巻ロープ１３を巻上げる。なお、本実施形態では、低速巻上げ操作において、方向制御弁１３２及び方向制御弁１３２－１の内、方向制御弁１３２のみが先に作動し、方向制御弁１３２－１は作動しない。勿論、高速巻上げ操作を行った場合には、方向制御弁１３２－１が作動するようにしてもよい。

【0034】

このように、独立モードにおいて低速巻上げ操作を行うと、コントローラ６０は、方向制御弁３２，１３２を作動させて、油圧ポンプ３０からの圧油で油圧モータ３１，１３１を駆動するよう制御する。なお、通常は、主巻ウインチ６または補巻ウインチ７の一方を用いてクレーン作業が行われるため、作動する方向制御弁は、方向制御弁３２または方向制御弁１３２の何れか一方である。

【0035】

（起伏操作）
オペレータが起伏ウインチ８用の操作レバー２７（第３操作手段）を操作すると、方向制御弁２３２が位置Ａ４０から位置Ａ４１または位置Ａ４２に切り換わり、油圧ポンプ１３０からの圧油が油圧モータ２３１に供給され、起伏ウインチ８がブーム５を起立または倒伏させる方向に駆動する。独立モードでは、油圧ポンプ１３０からの圧油でブーム５の起伏操作を行いつつ、油圧ポンプ３０からの圧油で補巻ウインチ７（または主巻ウインチ６）による低速でのクレーン作業を同時に行うことができる。このとき、起伏ウインチ８と補巻ウインチ７とは、別々の油圧ポンプ３０，１３０により駆動されるため、起伏操作と巻上げ操作を同時に行った場合であっても、各ウインチ７，８の速度変化を抑えることができる。このように、独立モードは、ブーム５の起伏操作を行いつつ、補巻ウインチ７による巻上げ操作（クレーン作業）を同時に行いたい場合に適したモードである。

【0036】

－合流モード－
この合流モードは、主巻ウインチ６または補巻ウインチ７を高速で巻上げ操作したい場合や、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とを同時に巻上げて掘削作業を行う場合に適したモードである。合流モードでは、コントローラ６０の制御により、主に以下の操作が可能である。

【0037】

（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（第１操作）すると、方向制御弁３２（第１制御弁）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。

【0038】

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（第３操作）すると、方向制御弁１３２－１（第４制御弁）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。

【0039】

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。つまり、主巻ウインチ６と補巻ウインチ７とは別々の油圧ポンプにより駆動される。そのため、両ウインチ６，７を同時に低速で巻上げ操作する場合（掘削作業を行う場合）において、両ウインチ６，７をそれぞれ強い張力で巻上げることができる。

【0040】

（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を低速から高速（２段目）に入れて巻上げ操作（第２操作）すると、方向制御弁３２（第１制御弁）が位置Ａ０から位置Ａ１に切り換わった後に、方向制御弁３２－１（第２制御弁）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に流入した後、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。

【0041】

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。

【0042】

オペレータが補巻ウインチ７用の操作レバー２６を低速から高速（２段目）に入れて巻上げ操作（第４操作）すると、方向制御弁１３２－１（第４制御弁）が位置Ａ３０から位置Ａ３１に切り換わった後に、方向制御弁１３２（第３制御弁）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に流入した後、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。

【0043】

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。

【0044】

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。そして、両ウインチ６，７が油圧ポンプ３０，１３０により駆動されるため、両ウインチ６，７を高速で同時に巻上げ操作する掘削作業においても、両ウインチ６，７の速度変化を抑えることができる。

【0045】

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。

【0046】

合流モードでは、低速巻上げ操作において、主巻ウインチ６を駆動する油圧ポンプ３０と、補巻ウインチ７を駆動する油圧ポンプ１３０とが独立しているため、２つのウインチ６，７を用いて同時にバケット１６を低速で巻上げる掘削作業を力強く行うことができる。また、高速巻上げ操作においても、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との圧油により駆動されるため、高速での掘削作業も安定して行うことができる。

【0047】

また、独立モードでは、油圧ポンプ３０を用いて油圧モータ１３１を駆動して補巻ウインチ７による巻上げ操作を行いつつ、独立した油圧ポンプ１３０を用いて油圧モータ２３１を駆動して起伏ウインチ８による起伏操作を行えるため、両ウインチ７，８の速度変化を抑えることができる。そのため、巻上げ操作と起伏操作を安定して行うことができる。

【0048】

また、合流モードと独立モードとをオペレータがモード切換スイッチ７０を操作して手動で切り換えることができるため、使い勝手が良い。勿論、合流モードと独立モードとを、アタッチメントの情報に基づいてコントローラ６０が自動的に判断して、制御モードを切り換える構成としても構わない。このように、本実施形態によれば、操作性が向上する。

【0049】

（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。

【0050】

例えば、独立モードにおいて、コントローラ６０がラインプル検出器６５（図３参照）からのロープ張力のデータを監視し、ロープ張力が所定値以下の場合に限って、補巻ウインチ７を高速で巻上げるようにしても良い。勿論、主巻ウインチ６も同様の構成としても良い。具体的には、オペレータが操作レバー２６を高速に入れて巻上げ操作（第４操作）した場合において、コントローラ６０は、ロープ張力が所定値以下であるか否かを判断する。そして、ロープ張力が所定値以下の場合に、コントローラ６０は、方向制御弁１３２－１を作動させるよう制御する（図４（ａ）の（高速）を参照）。

【0051】

即ち、オペレータが操作レバー２６を低速に入れた場合には、コントローラ６０は、方向制御弁１３２及び方向制御弁１３２－１の内、方向制御弁１３２を先に作動させるよう制御し、オペレータが操作レバー２６を高速に入れた場合には、コントローラ６０はロープ張力が所定値以下の場合に、方向制御弁１３２－１の作動を許可するよう制御する。

【0052】

同様に、オペレータが操作レバー２５を低速に入れた場合には、コントローラ６０は、方向制御弁３２及び方向制御弁３２－１の内、方向制御弁３２を先に作動させるよう制御し、オペレータが操作レバー２５を高速に入れた場合には、コントローラ６０はロープ張力が所定値以下の場合に、方向制御弁３２－１の作動を許可するよう制御する。

【0053】

この構成によれば、吊り荷の荷重が所定値以下の場合に限って、補巻ウインチ７（あるいは主巻ウインチ６）を高速で巻上げ操作するので、吊り荷の荷重が重い場合において安定したクレーン作業を行うことができ、かつ、吊り荷の荷重が軽い場合により高速で効率良くクレーン作業を行うことができる。しかも省エネルギ運転が可能である。なお、上記所定値は、安定したクレーン作業を行える範囲で、設計値や経験値に照らして適宜設定すれば良い。

【0054】

ここで、上記の例では、起伏ウインチ８に作用する負荷をラインプル検出器６５にて検出して、補巻ウインチ７あるいは主巻ウインチ６を高速で巻上げ操作する構成を説明したが、補巻ウインチ７または主巻ウインチ６に作用する負荷をラインプル検出器などの手段を用いて検出し、所望のウインチを高速で巻上げ操作する構成としても良い。即ち、主巻ウインチ６、補巻ウインチ７、及び起伏ウインチ８の内、少なくとも何れかに作用する負荷が所定値以下の場合に、コントローラ６０が方向制御弁の作動を制御すれば良い。

【0055】

また、タワー作業を行う場合、補巻ウインチ７は、ジブの起伏に使用されるジブ起伏ウインチとして用いられる。補巻ウインチ７はジブの起伏用としては十分に速度が速く、また主巻ウインチ６とのシリーズ運転による速度変化を避けるため、方向制御弁１３２－１のみで駆動される設定になる。よって、タワー作業の場合、合流モードと独立モードとで、方向制御弁１３２と方向制御弁１３２－１の作動順序の切り換えは不要である。

【0056】

ここで、上記した実施形態では、電磁比例弁である方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２，３３２，４３２を用いたが、これらの弁は電磁比例弁に限定されない。例えば、方向制御弁３２，３２－１をパイロット圧で駆動する油圧制御弁とし、これら２つの油圧制御弁を１つの電磁比例弁によって駆動する構成としてもよい。この場合、コントローラ６０は、電磁比例弁を駆動させて、方向制御弁３２，３２－１に並列にパイロット圧を導入する。

【0057】

方向制御弁３２と方向制御弁３２－１とでは、それぞれスプールのバネ圧が異なるようになっており、具体的には、方向制御弁３２のスプールのバネ圧が、方向制御弁３２－１のスプールのバネ圧より小さい設定となっている。そのため、両者に並列にパイロット圧を導入すると、方向制御弁３２の方が先に作動を開始する。

【0058】

これにより、主巻ウインチ６が低速で駆動する。さらに、操作レバー２５を高速にセットすると、パイロット圧が方向制御弁３２－１のバネ圧を超えるため、方向制御弁３２－１が作動して、主巻ウインチ６が高速で駆動する。このような構成であっても、上記した実施形態と同様の作用効果を奏することができる。しかも、作動の順番を変更しなくてよい方向制御弁３２，３２－１を１つの電磁比例弁で制御できるため、コストを抑えることができるうえ、制御を簡素化できる利点もある。

【0059】

また、方向制御弁１３２，１３２－１についても上記と同様に油圧制御弁に置き換え、これらの油圧制御弁を１つの電磁比例弁で制御する構成としてもよい。この場合は、大がかりな構造または作業が必要にはなるが、方向制御弁１３２，１３２－１のバネ圧を変更して交換可能な構成にすることで方向制御弁の作動の順番を変更すればよい。また、方向制御弁１３２，１３２－１を油圧制御弁に置き換えて、油圧制御弁それぞれを別の２つの電磁比例弁で制御する構成にしてもよい。その他の方向制御弁２３２，３３２，４３２についても、同様に油圧制御弁に置き換えてもよい。また、主巻ウインチ６用の方向制御弁３２，３２－１のみ油圧制御弁に変更しても良いし、補巻ウインチ７の方向制御弁１３２，１３２－１のみ油圧制御弁に変更しても良いし、その両方とも油圧制御弁に変更してもよい。即ち、方向制御弁３２，３２－１，１３２，１３２－１，２３２，３３２，４３２の形式については、全て電磁比例弁としてもよいし、全て油圧制御弁としてもよいし、両者の組み合わせとしてもよい。

【0060】

なお、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２５，２６，２７の代わりに操作ダイヤル等の装置を用いても良いし、タッチパネルや携帯端末などからウインチ６，７，８等を操作しても良い。

【0061】

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】

【0062】

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（第３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 操作レバー（第１操作手段）
２６ 操作レバー（第２操作手段）
２７ 操作レバー（第３操作手段）
３０ 油圧ポンプ（第１油圧ポンプ）
３１ 油圧モータ（第１アクチュエータ）
３２ 方向制御弁（第１制御弁）
３２－１ 方向制御弁（第２制御弁）
４０，４１，４２，４３ 圧力補償弁
４４，４５ チェック弁
６０ コントローラ
６５ ラインプル検出器
７０ モード切換スイッチ
１３０ 油圧ポンプ（第２油圧ポンプ）
１３１ 油圧モータ（第２アクチュエータ）
１３２ 方向制御弁（第３制御弁）
１３２－１ 方向制御弁（第４制御弁）
２３２ 方向制御弁
２３１ 油圧モータ（第３アクチュエータ）
３３１ 油圧モータ（走行用）
４３１ 油圧モータ（走行用）
Ｅ１～Ｅ１５ 電気配線
Ｓ１ シリーズ回路（第１シリーズ回路）
Ｓ２ シリーズ回路（第２シリーズ回路）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】