JPH09255290A - ウインチの制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ライニングの削り粉の排出性を改善したウイン
チの制動装置を得る。 【解決手段】ブレーキバンドの締付けによりライニング
が押し付けられるブレーキドラム３０の摺接面３０ａ
に、少なくとも一端が摺接面３０ａの端に達し、かつ、
開口した溝３８，４０を形成した。溝３８，４０は、摺
接面３０ａのほぼ中央から端に達し、かつ、中央から左
右交互に形成した。更に、溝３８，４０は、ワイヤ繰り
出しの際のブレーキドラム３０の回転方向（矢印ａ方
向）に対して後方に向かって斜めに形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤが巻回され
たウインチドラムを回転させてワイヤの巻上げ、繰り出
しを行う際に、ウインチドラムを制動するウインチの制
動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特公平２−４１５０９号公報
にあるように、内周面にライニングが取り付けられたブ
レーキバンドを有し、ブレーキペダルの操作に応じてブ
レーキバンドによりブレーキドラムを締付け、ブレーキ
ドラムを制動するようにしたウインチの制動装置が知ら
れている。

【０００３】しかし、このようなものでは、吊下げたハ
ンマグラブ等を落下させて杭穴を掘削する場合のよう
に、ハンマグラブ等を自由落下させ、ブレーキペダルの
踏込により制動をかけると、ブレーキドラムがかなりの
高温になってしまう。そこで、これを解決するために、
特開平６−６４８９６号公報にあるように、ウインチド
ラムと一体にブレーキドラムを形成し、このブレーキド
ラムにブレーキバンドを巻き付け、放熱容量の大きなウ
インチドラムを利用して放熱性を改善したものも提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、特に、遊星減速機を用いたウインチ
では、ワイヤの巻上げ・繰り出しの際にもブレーキドラ
ムをブレーキバンドにより締め付けて制動し、また、ハ
ンマグラブ等を自由落下させて掘削する際に、ワイヤの
飛び出しを防止する際にも制動するので、ライニングが
ブレーキドラムの摺接面に接触している状態が長く、制
動時に発生したライニングの削り粉が排出され難く、制
動時にライニングと摺接面との間に削り粉が介在して、
制動時の半利き、びびり、鳴き等の発生原因になる場合
があるという問題があった。

【０００５】本発明の課題は、ライニングの削り粉の排
出性を改善したウインチの制動装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、ブレーキバンドの締付けによりブレーキドラムの摺
接面にライニングを押し付けてウインチドラムの回転を
制動するウインチの制動装置において、前記ブレーキド
ラムの前記摺接面に、少なくとも一端が前記摺接面の端
に達し、かつ、開口した溝を形成したことを特徴とする
ウインチの制動装置がそれである。

【０００７】また、前記溝は、前記摺接面のほぼ中央か
ら端に達し、かつ、中央から左右交互に形成してもよ
く、あるいは、前記溝は、前記摺接面に斜めに形成して
もよい。更に、前記溝は、ワイヤ繰り出しの際のブレー
キドラムの回転方向に対して後方に向かって斜めに形成
してもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１に示すように、１はウイ
ンチドラムで、ウインチドラム１の外周にはワイヤ２を
巻回させることができるようにされている。ウインチド
ラム１は遊星減速機４を介して油圧モータ６により回転
駆動され、油圧モータ６はブレーキ機構８を備えてい
る。遊星減速機４は、油圧モータ６に取り付けられた第
１太陽歯車１０と、第１太陽歯車１０に噛合された一対
の第１遊星歯車１２，１４と、第１遊星歯車１２，１４
に噛合されウインチドラム１の内周に固定された第１内
歯歯車１６とを備えている。第１遊星歯車１２，１４は
第１キャリヤ１８に回転可能に支持されており、第１キ
ャリヤ１８は油圧モータ６の回転中心の廻りに回転可能
に支承されている。

【０００９】遊星減速機４は、更に、油圧モータ６の回
転中心と同軸上に設けられ、第１キャリヤ１８に固定さ
れた第２太陽歯車２０と、第２太陽歯車２０に噛合され
た一対の第２遊星歯車２２，２４と、第２遊星歯車２
２，２４が噛合されウインチドラム１の内周に固定され
た第２内歯歯車２６とを備えている。第２遊星歯車２
２，２４は第２キャリヤ２８に回転可能に支承されてお
り、第２キャリヤ２８には、ブレーキドラム３０が一体
的に取り付けられている。

【００１０】ブレーキドラム３０の外周には、ブレーキ
バンド３２が巻き付けられており、ブレーキバンド３２
の一端には、図２に示すように、固定側リンク３４が接
続されている。固定側リンク３４の端は図示しない本体
に揺動可能に支承されている。また、ブレーキバンド３
２の裏側には、ブレーキドラム３０外周の摺接面３０ａ
に沿ってライニング３６が図示しないリベット等により
取り付けられている。

【００１１】摺接面３０ａには、図３に示すように、複
数の溝３８，４０が形成されている。溝３８，４０は、
摺接面３０ａの幅方向のほぼ中央から左右に、摺接面３
０ａの端に向かって形成されており、溝３８，４０の一
端は、摺接面３０ａの縁でブレーキドラム３０の側面に
開口されている。左右の溝３８，４０は、互い違いとな
るように配置されており、また、左右の溝３８，４０は
ワイヤ２が繰り出されるときのブレーキドラム３０の回
転方向（図３矢印ａ方向）に対して後方に向かって斜め
に形成されている。

【００１２】ブレーキバンド３２の他端には、図示しな
い本体に揺動可能に支承されたブレーキレバー４２が接
続されている。ブレーキレバー４２には、連結棒４４が
ピン結合されており、連結棒４４には、その端に軸方向
に長穴４４ａが形成されている。

【００１３】長穴４４ａには、図示しない本体に揺動可
能に支承されたブレーキペダル４６に立設されたピン４
８が摺動可能に挿入されている。操作者がブレーキペダ
ル４６を踏み込むと、ピン４８が長穴４４ａ内を摺動す
る分の遊びがあり、ピン４８が長穴４４ａの端に当接す
ると、連結棒４４を押すように構成されている。

【００１４】また、ブレーキレバー４２には、ピン４５
が立設されており、ピン４５は、連結部材５０に形成さ
れた長穴５２に摺動可能に挿入されている。連結部材５
０は図示しない本体に軸支された解除シリンダ５４のシ
リンダロッド５６に接続されている。また、連結部材５
０にはばね軸５８がシリンダロッド５６と反対側に接続
されており、ばね軸５８に螺入されナット６０と、図示
しない本体との間にワッシャ６２と制動ばね６４とが介
装されている。

【００１５】この制動ばね６４により、ばね軸５８、連
結部材５０、ピン３９を介してブレーキレバー４２を、
ブレーキバンド３２を締める方向に付勢している。制動
ばね６４の付勢力によりブレーキバンド３２を締めてブ
レーキドラム３０を制動し、解除シリンダ５４に作動油
が供給されると、制動が解除されるように構成されてい
る。制動ばね６４の付勢力によりブレーキドラム３０を
介して第２キャリヤ２８を制動した状態で油圧モータ６
を回転させると、遊星減速機４を介してウインチドラム
１が回転されて、ワイヤ２の巻上げ、巻下げが行われ
る。

【００１６】尚、本実施例では、ブレーキドラム３０、
ブレーキバンド３２、固定側リンク３４、ブレーキレバ
ー４２、ピン４５、連結部材５０、解除シリンダ５４、
ばね軸５８、ナット６０、ワッシャ６２、制動ばね６４
によりブレーキ機構６６を構成している。

【００１７】一方、図１に示すように、油圧モータ６
は、パイロット操作切換弁７０を介して図示しない油圧
源に接続されており、パイロット操作切換弁７０は、一
対の巻上げ・巻下げパイロット弁７２，７４からのパイ
ロット流体の供給により切換操作されるように接続され
ている。

【００１８】巻上げ・巻下げパイロット弁７２，７４に
は、タンク７６からの作動油を油圧ポンプ７８により加
圧して供給できるように接続されており、油圧ポンプ７
８の吐出側にはリリーフ弁８０が接続されている。巻上
げ・巻下げパイロット弁７２，７４は、操作レバー８２
の操作により、選択的に巻上げ・巻下げパイロット弁７
２，７４の一方を切り換えることができるように構成さ
れている。

【００１９】パイロット操作切換弁７０は、巻上げパイ
ロット弁７４からパイロット流体が供給されたときに、
油圧源と油圧モータ６とを接続して油圧モータ６を正回
転させる巻上げ位置７０ａ、どちらからもパイロット流
体が供給されないときには油圧源と油圧モータ６の接続
を遮断する停止位置７０ｂ、巻下げパイロット弁７２か
らパイロット流体が供給されたときに、油圧源と油圧モ
ータ６とを接続して油圧モータ６を逆回転させる巻下げ
位置７０ｃを備えている。

【００２０】解除シリンダ５４は制動解除弁８６に接続
されており、制動解除弁８６には後述する解除用制御弁
９０が解除位置９０ａに切り換えられたときにパイロッ
ト流体が供給され、パイロット流体が供給されたときに
は、解除シリンダ５４をタンク７６に連通する解除位置
８６ａと、パイロット流体が供給されないときには解除
シリンダ５４をブレーキ用制御弁８８に連通する制動位
置８６ｂとを備えている。ブレーキ用制御弁８８は、励
磁信号が入力されたときには制動解除弁８６と油圧ポン
プ７８とを連通する解除位置８８ａと、励磁信号が入力
されないときには制動解除弁８６とタンク７６とを連通
する制動位置８８ｂとを備えている。

【００２１】そして、油圧ポンプ７８の吐出側は、解除
用制御弁９０に接続されており、解除用制御弁９０は、
巻上げ・巻下げパイロット弁７２，７４の一方からのパ
イロット流体が供給されたときには、油圧ポンプ７８と
ブレーキ機構８とを連通すると共に制動解除弁８６にパ
イロット流体を供給する解除位置９０ａと、いずれから
もパイロット流体が供給されないときにはブレーキ機構
８とタンク７６とを連通する制動位置９０ｂとを備えて
いる。

【００２２】次に、前述した本実施例のウインチの制動
装置の作動について説明する。まず、巻上げを行う場合
には、ブレーキ用制御弁８８に励磁信号を入力すること
なく、操作レバー８２を巻上げ側に操作すると、巻上げ
パイロット弁７４が切り換えられ、解除用制御弁９０及
びパイロット操作切換弁７０にパイロット流体が供給さ
れる。

【００２３】よって、解除用制御弁９０が解除位置９０
ａに切り換えられ、ブレーキ機構８の制動が解除される
と共に、制動解除弁８６にパイロット流体が供給され
る。制動解除弁８６は、解除位置８６ａに切り換えら
れ、解除シリンダ５４は制動解除弁８６を介してタンク
７６と連通される。従って、制動ばね６４の付勢力によ
りブレーキレバー４２は揺動された状態で、ライニング
３６がブレーキドラム３０の摺接面３０ａに押し付けら
れ、ブレーキドラム３０は制動され、第２キャリヤ２８
は回転しない。

【００２４】パイロット操作切換弁７０は巻上げ位置７
０ａに切り換えられ、油圧モータ６が正回転され、ウイ
ンチドラム１が回転されて、ワイヤ２が巻上げられる。
また、操作レバー８２を巻下げ側に操作すると、パイロ
ット操作切換弁７０が巻下げ位置７０ｃに切り換えら
れ、油圧モータ６が逆回転して、ワイヤ２が繰り出され
る。

【００２５】一方、ワイヤ２に吊下げたハンマグラブを
自由落下させるときには、操作レバー８２を中立位置に
すると共に、ブレーキ用制御弁８８に励磁信号を入力し
て、解除位置８８ａに切り換える。これにより、制動解
除弁８６を介して解除シリンダ５４と油圧ポンプ７８と
が連通され、解除シリンダ５４は制動ばね６４の付勢力
に抗してブレーキレバー４２を揺動させて、制動を解除
する。その際、ピン４５は長穴５２のほぼ中央に来る。

【００２６】よって、ブレーキ機構８が制動状態にあっ
ても、ウインチドラム１は自由に回転でき、ハンマグラ
ブの自重によりワイヤ２が繰り出されて、ウインチドラ
ム１が回転する。ハンマグラブが所定の高さにまで落下
したときには、ブレーキペダル４６が操作者により踏み
込まれると、ブレーキレバー４２が揺動されて、踏込力
に応じてライニング３６が摺接面３０ａに押し付けられ
る。その際、ピン４５は長穴５２内を摺動する。これに
より、ブレーキドラム３０が半制動され、ハンマグラブ
が地面に食い込むと、ウインチドラム１は半制動によ
り、慣性による回転が停止されるので、ワイヤ２が飛び
出すことがなく、ワイヤ２の乱巻が防止される。

【００２７】ワイヤ２の巻上げ・繰り出し時には、制動
ばね６４によりライニング３６が摺接面３０ａに押し付
けられて制動され、ライニング３６とブレーキドラム３
０との間に相対的な移動は生じない。よって、ライニン
グ３６からでた削り粉はライニング３６と摺接面３０ａ
との間に挟まれてしまう。

【００２８】半制動時には、ライニング３６と摺接面３
０ａとの間で、相対的な移動が生じ、削り粉は摺接面３
０ａ上を転がるようにして溝３８，４０に入り込む。そ
して、新たに溝３８，４０に入って来る削り粉により削
り粉は溝３８，４０から押し出され、溝３８，４０に沿
って移動して溝３８，４０の一端の開口から外部に排出
される。

【００２９】その際、溝３８，４０は回転方向に対して
後方に斜めに形成されているので、ライニング３６と摺
接面３０ａとの相対的な移動方向と同じであり、この移
動により溝３８，４０からの排出が促進される。また、
ほぼ中央から左右に溝３８，４０が形成されているの
で、削り粉は左右に分けられて排出されるので、速やか
に排出され易くなる。よって、削り粉がライニング３６
と摺接面３０ａとの間に入り込み、半利きやびびり、鳴
きが発生することを防止することができる。

【００３０】次に前述した実施例と異なる第２実施例に
ついて図４によって説明する。尚、前述した実施例と同
じ部材については、同一番号を付して詳細な説明を省略
する。この第２実施例では、ウインチドラム１は、回転
軸１００に一対の軸受け１０２，１０４を介して回転可
能に支承されており、回転軸１００は一対の軸受け１０
６，１０８を介して図示しない本体に回転可能に支承さ
れている。回転軸１００の一端には大歯車１１０が固定
されており、大歯車１１０には油圧モータ１１２に取り
付けられた小歯車１１４が噛合されている。

【００３１】ウインチドラム１には、ブレーキドラム３
０が一体的に設けられており、ブレーキドラム３０の内
周側には、クラッチシリンダ１１８が設けられている。
クラッチシリンダ１１８は回転軸１００と共に回転し、
供給される作動油の作用によりクラッチバンド１２０を
ブレーキドラム３０の内周に押し付けて、回転軸１００
の回転をブレーキドラム３０に伝達できるようにされて
いる。クラッチシリンダ１１８、クラッチバンド１２０
によりクラッチ機構１２１が構成されている。また、ブ
レーキドラム３０の外周には、前述したブレーキバンド
３２が巻き付けられている。

【００３２】油圧ポンプ７８の吐出側は、クラッチ用制
御弁８４を介して図示しないロータリジョイントを介し
てクラッチシリンダ１１８に接続されており、クラッチ
用制御弁８４は励磁信号が入力されたときにはクラッチ
シリンダ１１８と解除用制御弁９０とを連通する開放位
置８４ａと、励磁信号が入力されないときには油圧ポン
プ７８とクラッチシリンダ１１８とを連通する接続位置
８４ｂとを備えている。

【００３３】そして、油圧ポンプ７８の吐出側は、解除
用制御弁９０、ブレーキ用制御弁９２を介して、解除シ
リンダ５４にも接続されており、解除用制御弁９０は、
巻上げ・巻下げパイロット弁７２，７４の一方からのパ
イロット流体が供給されたときには、油圧ポンプ７８と
クラッチ用制御弁８４及びブレーキ用制御弁９２とを連
通する解除位置９０ａと、いずれからもパイロット流体
が供給されないときにはブレーキ用制御弁９２及びブレ
ーキ用制御弁９２とタンク７６とを連通する制動位置９
０ｂとを備えている。

【００３４】ブレーキ用制御弁９２は励磁信号が入力さ
れたときには解除シリンダ５４と油圧ポンプ７８とを連
通する解除位置９２ａと、励磁信号が入力されないとき
には解除シリンダ５４と解除用制御弁９０とを連通する
制動位置９２ｂとを備えている。

【００３５】次に、前述した本第２実施例のウインチの
制動装置の作動について説明する。クラッチ用制御弁８
４、ブレーキ用制御弁９２に励磁信号を入力せずに、接
続位置８４ｂと制動位置９２ｂとにする。これにより、
クラッチシリンダ１１８と油圧ポンプ７８とが接続され
てクラッチシリンダ１１８が突き出されて、クラッチバ
ンド１２０がブレーキドラム３０に押し付けられ、回転
軸１００とウインチドラム１とが接続される。

【００３６】また、解除シリンダ５４は、ブレーキ用制
御弁９２、解除用制御弁９０を介してタンク７６に連通
され、制動ばね６４の付勢力によりブレーキレバー４２
が揺動されてブレーキドラム３０をブレーキバンド３２
により締めて、ウインチドラム１を制動する。

【００３７】この状態から、操作レバー８２を巻上げ側
に操作して、巻上げパイロット弁７４を切り換え、パイ
ロット流体を解除用制御弁９０及びパイロット操作切換
弁７０に供給する。よって、解除用制御弁９０が解除位
置９０ａに切り換えられ、油圧ポンプ７８と解除シリン
ダ５４とがブレーキ用制御弁９２を介して連通されて、
制動ばね６４の付勢力に抗してシリンダロッド５６を引
く。

【００３８】これにより、制動ばね６４によるブレーキ
レバー４２の付勢が解除されて、ブレーキバンド３２に
よるブレーキドラム３０の締付けが開放されると共に、
ブレーキレバー４２の揺動を妨げないように、ピン３９
は長穴５２内を摺動できるようになる。

【００３９】一方、パイロット操作切換弁７０が巻上げ
位置７０ａに切り換えられ、油圧源と油圧モータ６とが
連通されて、油圧モータ１１２が正回転され、小歯車１
１４、大歯車１１０、回転軸１００、クラッチバンド１
２０、ブレーキドラム３０を介してウインチドラム１が
回転されて、ワイヤ２が巻上げられる。

【００４０】また、操作レバー８２が巻下げ側に操作さ
れて、巻下げパイロット弁７２が切り換えられると、同
様にパイロット流体が解除用制御弁９０及びパイロット
操作切換弁７０に供給される。よって、解除用制御弁９
０が解除位置９０ａに切り換えられると共に、パイロッ
ト操作切換弁７０が巻下げ位置７０ｃに切り換えられ、
油圧モータ６が逆回転されてウインチドラム１が回転さ
れ、ワイヤ２が繰り出される。

【００４１】巻上げ・巻下げを停止するときには、操作
レバー８２が戻され、ブレーキペダル４６が操作者によ
り踏み込まれる。よって、連結棒４４を介してブレーキ
レバー４２が揺動されて、ピン４５は長穴５２内を摺動
し、ブレーキバンド３２が締められてウインチドラム１
が制動される。

【００４２】一方、ワイヤ２に吊下げた図示しないハン
マグラブを自由落下させる場合には、クラッチ用制御弁
８４に励磁信号を入力し、開放位置８４ａに切り換え
て、タンク７６とクラッチシリンダ１１８とをクラッチ
用制御弁８４、解除用制御弁９０を介して連通する。よ
って、ブレーキドラム３０へのクラッチバンド１２０の
押圧が開放されて、ウインチドラム１は回転軸１００に
対して自由に回転できるようになる。

【００４３】よって、ハンマグラブが自重によりウイン
チドラム１を回転させながらワイヤ２を繰り出し自由落
下する。ハンマグラブが地面から所定高さにまで落下し
たときに、ブレーキペダル４６が踏み込まれると、ブレ
ーキレバー４２が揺動される。これにより、ブレーキバ
ンド３２がブレーキドラム３０に締め付けられて、ウイ
ンチドラム１が半制動される。ハンマグラブが地面に食
い込むと、ウインチドラム１は半制動により、慣性によ
る回転が停止されるので、ワイヤ２が飛び出すことがな
く、ワイヤ２の乱巻が防止される。

【００４４】この第２実施例の場合でも、半制動時に
は、ライニング３６と摺接面３０ａとの間で、相対的な
移動が生じ、削り粉は摺接面３０ａ上を転がるようにし
て溝３８，４０に入り込む。そして、新たに溝３８，４
０に入って来る削り粉により押し出され、溝３８，４０
の一端の開口から外部に排出される。

【００４５】その際、溝３８，４０は回転方向に対して
後方に斜めに形成されているので、溝３８，４０からの
排出が促進され、削り粉は左右に分けられて排出される
ので、速やかに排出され易くなる。よって、削り粉がラ
イニング３６と摺接面３０ａとの間に入り込み、半利き
やびびり、鳴きが発生することを防止することができ
る。

【００４６】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明のウインチの
制動装置は、ライニングによる削り粉を溝により排出で
きるので、削り粉がライニングと摺接面との間に入り込
み、半利きやびびり、鳴きが発生することを防止するこ
とができるという効果を奏する。また、溝を斜めに形成
することにより排出が促進され、ほぼ中央から左右に溝
を形成することによっても排出が促進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのウインチの制動装置
の概略構成図である。

【図２】本実施例のブレーキ機構の概略構成図である。

【図３】本実施例の摺接面の拡大正面図である。

【図４】第２実施例のウインチの制動装置の概略構成図
である。

【符号の説明】

１…ウインチドラム ２…ワイヤ ４…遊星減速機 ３０…ブレーキドラム ３０ａ…摺接面 ３２…ブレーキバンド ３６…ライニング ４６…ブレーキペダル ５４…解除シリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキバンドの締付けによりブレーキ
   ドラムの摺接面にライニングを押し付けてウインチドラ
   ムの回転を制動するウインチの制動装置において、 前記ブレーキドラムの前記摺接面に、少なくとも一端が
   前記摺接面の端に達し、かつ、開口した溝を形成したこ
   とを特徴とするウインチの制動装置。
2. 【請求項２】 前記溝は、前記摺接面のほぼ中央から端
   に達し、かつ、中央から左右交互に形成したことを特徴
   とする請求項１記載のウインチの制動装置。
3. 【請求項３】 前記溝は、前記摺接面に斜めに形成した
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のウインチ
   の制動装置。
4. 【請求項４】 前記溝は、ワイヤ繰り出しの際のブレー
   キドラムの回転方向に対して後方に向かって斜めに形成
   したことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のウ
   インチの制動装置。