JPH1179676A - ウインチ装置のクラッチ切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来では、クラッチ切換装置が外方に大きく
はみ出し、又ウインチ操作とクラッチ入操作とを別々に
操作しなければならず、さらにクラッチシリンダを操作
するのに高価な部品（例えば電磁弁）が必要であった。 【解決手段】 ケーシング１内にクラッチシリンダ５を
設け、クラッチシリンダ５に、そのピストンロッド５２
を操作する手動レバー４１と、クラッチ入・切用のシフ
ター４２と、ピストンロッド５２を位置保持させるデテ
ンド機構６とを備えることで、ウインチ装置のコンパク
ト化を達成し、さらにウインチ巻上駆動時における作動
油供給側油路８１とクラッチシリンダ５のクラッチ入操
作側の油室５３とを油路８５で接続して、油圧モータ１
１のウインチ巻上側に作動油を供給したときに、その作
動油圧でピストンロッド５２が自動的にクラッチ入側に
作動せしめられるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、例えば建設機械
や運搬用車両等に取付けられるウインチ装置に関し、さ
らに詳しくは該ウインチ装置のクラッチを切換操作する
ためのクラッチ切換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のウインチ装置は、クラッチの入
時に油圧モータからの動力でドラムが回転駆動され、ク
ラッチの切時に油圧モータとドラムとの接続が断たれ
て、手動によるワイヤーの引き出しが可能になってい
る。そして、従来のウインチ装置において、クラッチの
切換えは、手動レバーで操作する場合と、クラッチシリ
ンダを使用して行う場合とがある。

【０００３】ところで、手動レバーでクラッチ操作をす
るものでは、クラッチ切換装置の構造が簡単である反
面、クラッチ切換え操作を手動で行わなければならない
ので、その操作が面倒となる。このような問題から、近
年では、クラッチシリンダを使用してクラッチの切換え
を行うようにしたものが多く見られる。

【０００４】図７及び図８には、ウインチ装置のクラッ
チ切換装置としてクラッチシリンダ１０５を使用した従
来例を示している。この従来例のクラッチ切換装置で
は、スプリング１４５の引っ張り力で、アーム１４３、
リンク１４４、手動レバー１４１、及びシフター１４２
を介してクラッチ１０２のシフトギヤ１２２を常時ベー
スギヤ１２１側に付勢（クラッチ入）させているととも
に、クラッチシリンダ１０５を伸長動作させることによ
り、図８に示すようにシフトギヤ１２２をベースギヤ１
２１から離間（クラッチ切）させ得るように構成してい
る。

【０００５】クラッチシリンダ１０５は、ウインチ装置
本体とは別の取付台１１６に取付けられている。又、該
クラッチシリンダ１０５は、電磁切換弁１５６によって
作動せしめられる。そして、電磁切換弁１５６がＯＦＦ
状態では、図７に示すようにスプリング１４５の引っ張
り力でクラッチ入状態を維持させ、他方、電磁切換弁１
５６をＯＮさせると、図８に示すように油圧ポンプ１７
２からの作動油でクラッチシリンダ１０５を伸長させ
て、クラッチ切状態のままで維持させるようになる。
尚、ウインチ装置の油圧モータ１１１は、切換弁１７３
を手動操作することで、油圧ポンプ１７２からの作動油
で巻上側あるいは巻下側に駆動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のクラッチ切換装置では、クラッチシリンダ１０５の
伸縮操作（電磁切換弁１５６のＯＮ・ＯＦＦ操作）でク
ラッチ１０２を入・切できるようになっているものの、
次のような問題があった。

【０００７】(1) クラッチシリンダ１０５、アーム１４
３、リンク１４４等がウインチ装置本体の外側に取付け
られているので、それらの部材がウインチ装置本体から
大きくはみ出るようになり、クラッチ切換装置の取付け
のために広いスペースが必要であった。

【０００８】(2) クラッチシリンダ１０５用の電磁切換
弁１５６と、油圧モータ１１１を作動させる切換弁１７
３とは別系統で設置されており、ウインチ操作時には２
つの切換弁１５６，１７３を別々に操作しなければなら
ないので、ウインチ操作が繁雑となっていた。

【０００９】(3) クラッチシリンダ１０５でクラッチ１
０２を入・切操作し得るものの、該クラッチシリンダ１
０５を操作するのに高価な電磁切換弁１５６が必要とな
り、部品コストが高くなっていた。

【００１０】本願発明は、上記した従来のウインチ装置
のクラッチ切換装置の問題点に鑑み、コンパクトに構成
でき、且つウインチの駆動操作に連動してクラッチの入
・切を行えるようにし、さらに部品コストを安価にし得
るようにしたウインチ装置のクラッチ切換装置を提供す
ることを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願発明は、上記課題を
解決するための手段として次の構成を有している。

【００１２】本願請求項１の発明 本願請求項１の発明は、油圧モータからの動力をケーシ
ング内に設置したクラッチを介してドラムに伝達するよ
うにしたウインチ装置におけるクラッチ切換装置を対象
にしている。

【００１３】そして、本願発明のクラッチ切換装置で
は、ケーシング内にクラッチを入・切操作するクラッチ
シリンダを設けている。このクラッチシリンダは、その
ピストンロッドを油圧及び手動の両方で作動させること
ができるようになっている。

【００１４】又、クラッチシリンダには、ピストンロッ
ドを操作する手動レバーと、クラッチ入・切用のシフタ
ーと、クラッチ入・切の各状態でピストンロッドをそれ
ぞれ位置保持させるデテンド機構とを備えている。

【００１５】クラッチシリンダのピストンロッドの一端
側は、ケーシングから外方に突出させており、該ピスト
ンロッドの突出部分に手動レバーを取付けている。従っ
て、該手動レバーを押し引き操作することにより、該ピ
ストンロッドを進退移動せしめ得るようになっている。

【００１６】クラッチ入・切用のシフターは、ピストン
ロッドに取付けられていて、ピストンロッドを進退移動
させることによって該シフターでクラッチを入・切操作
し得るようになっている。

【００１７】デテンド機構は、ピストンロッドにロッド
長さ方向に間隔をもって２つの凹溝を形成する一方、シ
リンダチューブ側に各凹溝に選択的に係入するボール
（スプリングで付勢されている）を設けて構成されてい
る。

【００１８】ウインチ巻上駆動時における供給側油路と
クラッチシリンダのクラッチ入操作側の油室とは油路で
接続している。

【００１９】本願請求項１の発明のクラッチ切換装置で
は、クラッチシリンダがケーシング内に組込まれ、さら
に該クラッチシリンダに手動レバーとクラッチ入・切用
のシフターとを備えているので、クラッチ切換装置全体
がコンパクトに構成されている。又、クラッチシリンダ
には、クラッチ入・切の各状態でピストンロッドをそれ
ぞれ位置保持させるデテンド機構を備えているので、該
クラッチシリンダをデテンド機構取付部材に有効利用で
きる。

【００２０】又、本願請求項１のクラッチ切換装置で
は、クラッチ切側の操作は手動レバーによって行われる
が、クラッチ切状態でウインチ切換弁を巻上側に操作す
ると、ウインチ巻上駆動時における供給側油路とクラッ
チシリンダのクラッチ入操作側の油室とが油路で接続さ
れているので、油圧ポンプからの作動油がクラッチシリ
ンダのクラッチ入操作側油室内にも供給される。する
と、該作動油圧により、クラッチシリンダのピストンロ
ッドがクラッチ入側に作動してクラッチがシフターを介
して自動的に接続され、クラッチ入状態で油圧モータが
巻上側に作動する。従って、本願請求項１のクラッチ切
換装置では、ウインチ巻上側操作時には、ウインチ切換
弁の操作のみで自動的にクラッチを入側に作動させるこ
とができる。

【００２１】本願請求項２の発明 本願請求項２の発明は、上記請求項１のクラッチ切換装
置において、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中
に作動油絞り機構を設けている。

【００２２】この作動油絞り機構は、上記排出側回路の
管路中に絞り弁（チェック弁つき絞り弁）を設けたり、
あるいはウインチ切換弁内の適所（巻下側操作時の排出
側通路中）に設けることができる。

【００２３】この請求項２のクラッチ切換装置では、ク
ラッチ切状態でウインチ切換弁を巻下側に操作すると、
油圧ポンプからの作動油でウインチ用油圧モータを巻下
側に作動させるが、ウインチ巻下時における排出側回路
中に作動油絞り機構を設けているので、該排出側回路中
に作動油圧が発生し、その作動油圧がクラッチシリンダ
のクラッチ入側油室内に作用して、該クラッチシリンダ
をクラッチ入側に作動させるようになっている。従っ
て、この請求項２のクラッチ切換装置では、請求項１で
説明したように、ウインチ巻上側に操作した場合のほか
に、ウインチ巻下側に操作した場合でもクラッチを自動
で入側に作動させることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図６を参照して、本
願の実施形態を説明すると、図１〜図５には本願第１実
施形態にかかるウインチ装置のクラッチ切換装置が示さ
れ、又、図６には第１実施形態の変形例（第２実施形
態）が示されている。尚、この各実施形態のウインチ装
置は、例えばクレーンのような建設機械や車載用車両等
に使用されるものである。

【００２５】第１実施形態のウインチ装置は、ケーシン
グ１に支持させたドラム軸３１にドラム３を取付け、油
圧モータ１１からの動力をケーシング１内に設置したク
ラッチ２を介してドラム３に伝達するようにするととも
に、クラッチ２を入・切操作するクラッチ操作装置４を
備えている。

【００２６】ドラム軸３１は、ケーシング１内において
２つの軸受１４，１５で支持されている。ドラム軸３１
には、ウオームギヤ装置のホイール１３が取付けられて
おり、油圧モータ１１によって駆動されるウオーム１２
との噛み合いによって該ドラム軸３１を可逆的に回転せ
しめ得るようになっている。又、ドラム軸３１の外方突
出部には、ドラム３が取付けられている。

【００２７】ウインチ用の油圧モータ１１には、油圧ポ
ンプ７２によって汲み上げられる作動油が切換弁７３を
介して供給される。尚、この切換弁７３は、手動式の３
位置切換弁が採用されており、符号７４の弁切換位置が
ウインチ巻上操作側で符号７５の弁切換位置がウインチ
巻下操作側となっている。そして、図４に示すように巻
上側弁切換位置７４に切換えるとタンク７１内の作動油
がウインチ巻上時の供給側油路８１（この場合、符号８
２が排出側油路となる）を通って油圧モータ１１に供給
されて、該油圧モータ１１をウインチ巻上側に作動さ
せ、逆に図５に示すように巻下側弁切換位置７５に切換
えると該作動油がウインチ巻下時の供給側油路８２（こ
の場合、符号８１が排出側油路となる）を通って油圧モ
ータ１１に供給されて、油圧モータ１１をウインチ巻下
側に作動させるようになっている。

【００２８】クラッチ２は、ベースギヤ２１とシフトギ
ヤ２２とを有する噛み合いクラッチが採用されている。
ベースギヤ２１は、ウオームギヤ装置のホイール１３に
おけるドラム３側の側面にピン及びボルトで固定されて
いる。シフトギヤ２２は、ドラム軸３１に対して回転不
能状態でドラム軸方向にスライド可能に取付けられてい
る。

【００２９】クラッチ操作装置４は、ケーシング１内に
設置されたクラッチシリンダ５と、該クラッチシリンダ
５のピストンロッド５２を手動操作する手動レバー４１
と、クラッチ２のシフトギヤ２２を入・切操作するシフ
ター４２とを有している。

【００３０】クラッチシリンダ５のチューブ５１は、ケ
ーシング１の一部で兼用している。又、このクラッチシ
リンダ５は、ピストンロッド５２がドラム軸３１と平行
に進退移動するようにして設置されている。ピストンロ
ッド５２の一端側は、ケーシング１から外方に突出して
おり、該ピストンロッド５２の突出部に手動レバー４１
を取付けている。又、シフター４２は、ケーシング１内
においてピストンロッド５２に固定されている。

【００３１】そして、このクラッチ操作装置４は、図１
に示すように手動レバー４１を切側に押すとピストンロ
ッド５２が右移動してシフター４２によりシフトギヤ２
２がクラッチ切状態となり、逆に図３に示すように手動
レバー４１を入側に引くとピストンロッド５２が左移動
してシフター４２によりシフトギヤ２２がクラッチ入状
態となるように機能する。

【００３２】クラッチシリンダ５は、この実施形態で
は、クラッチ入操作側にのみ油室５３を有している。
尚、このクラッチシリンダ５は、右動状態において、油
室５３内に圧力が加わればピストンロッド５２が左側に
作動する。そして、このクラッチ切換装置では、ウイン
チ巻上駆動時（図４の状態）における供給側油路８１と
クラッチシリンダ５の上記油室５３のポート５４（図２
参照）とを油路８５で接続している。このようにする
と、ウインチ巻上駆動時（図４）において、供給側油路
８１内の作動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内に
も発生するようになる。

【００３３】又、ウインチ巻下駆動時における排出側回
路中には、作動油絞り機構が設けられている。この第１
実施形態では、作動油絞り機構として、切換弁７３の巻
下側切換位置７５における排出側通路中に絞り７６を設
けている。この絞り７６は、図５に示すようにウインチ
巻下駆動時において、排出側油路８１中に作動油圧を発
生させる機能を有する。そして、該排出側油路８１中に
作動油圧が発生すると、油路８５を介してクラッチシリ
ンダ５の油室５３内にも該作動油圧が発生するようにな
る。

【００３４】クラッチシリンダ５には、クラッチ入・切
の各状態でピストンロッド５２をそれぞれ位置保持させ
るためのデテンド機構６が設けられている。このデテン
ド機構６は、図２に示すように、ピストンロッド５２に
ロッド長さ方向に間隔をもって形成した２つの凹溝（環
状溝）６１，６２に、チューブ５１側に設けたボール６
３を選択的に係入させ得るように構成している。尚、ボ
ール６３は、スプリング６４で凹溝係入側に付勢されて
おり、又該スプリング６４はボルト６５で押さえられて
いる。

【００３５】そして、デテンド機構６は、図１に示すよ
うにクラッチ切状態では、ボール６３が左側凹溝６２に
係入して、ピストンロッド５２をクラッチ切状態で位置
保持し、他方、クラッチ切状態からピストンロッド５２
がクラッチ入側に操作されると、図３に示すようにボー
ル６３が右側凹溝６１に係入して、ピストンロッド５２
をクラッチ入状態で位置保持するようになっている。

【００３６】この第１実施形態のウインチ装置は、クレ
ーンのような建設機械や車載用車両等の設置部（図１、
図３の符号１０）にボルト締めにて取付けられる。そし
て、このウインチ装置のクラッチ切換装置は、次のよう
に機能する。

【００３７】即ち、このクラッチ切換装置では、クラッ
チ切側の操作は、図１に示すように手動レバー４１を切
側（右側）に押すことによって行われる。このとき、デ
テンド機構６によりピストンロッド５２がクラッチ切状
態で位置保持されている。又、クラッチ切状態から、図
４に示すようにウインチ切換弁７３を巻上側切換位置７
４に操作すると、油圧ポンプ７２からの作動油が巻上駆
動時における供給側油路８１に供給される。すると、該
供給側油路８１とクラッチシリンダ５の油室５３とが油
路８５で接続されているので、油圧ポンプ７２からの作
動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内にも作用し、
該作動油圧により、図３に示すようにクラッチシリンダ
５のピストンロッド５２がクラッチ入側に作動（左移
動）してシフター４２を介してクラッチ２（シフトギヤ
２２とベースギヤ２１）が自動的に接続される。尚、ク
ラッチ入状態で油圧モータ１１が巻上側に作動すると、
ドラム３が巻上側に駆動される。又、クラッチ入状態で
は、図３に示すようにデテンド機構６のボール６３が右
側凹溝６１に係入しており、ピストンロッド５２をクラ
ッチ入状態で位置保持するようになっている。

【００３８】他方、図１に示すクラッチ切状態から、図
５に示すようにウインチ切換弁７３を巻下側切換位置７
５に操作すると、油圧ポンプ７２からの作動油が巻下駆
動時における供給側油路８２を通って油圧モータ１１に
供給され、該油圧モータ１１を巻下側に作動させた後、
該作動油が排出側油路８１を通ってタンク７１に戻され
る。ところで、この第１実施形態では、切換弁７３の巻
下側切換位置７５内における排出側通路中に絞り７６を
設けているので、排出側油路８１中に作動油圧が発生
し、その作動油圧がクラッチシリンダ５の油室５３内に
作用して、該クラッチシリンダ５をクラッチ入側に作動
させるようになる。従って、クラッチ切状態から、切換
弁７３をウインチ巻下側に操作した場合にもクラッチ２
を自動で入側に作動させることができる。

【００３９】又、このクラッチ切換装置では、クラッチ
シリンダ５がケーシング１内に組込まれ、さらに該クラ
ッチシリンダ５に手動レバー４１とクラッチ入・切用の
シフター４２とを備えているので、クラッチ切換装置全
体がコンパクトに構成されている。従って、ウインチ装
置全体をコンパクトにできる。又、クラッチシリンダ５
には、デテンド機構６を備えているので、該クラッチシ
リンダ５をデテンド機構６の取付部材として有効利用で
きる。さらに、この第１実施形態のクラッチ切換装置で
は、作動油絞り機構として、ウインチ切換弁７３内に絞
り７６を設けているが、このように切換弁７３内に絞り
７６を設けると、ウインチ巻下駆動時において特別に切
換弁（例えば図７の電磁切換弁１５６）を設けなくて
も、クラッチ２を自動で入側に作動させることができ、
クラッチシリンダ５の操作用部品を削減することができ
る。

【００４０】図６に示す第２実施形態では、作動油絞り
機構として、ウインチ巻下駆動時における排出側油路８
１中にチェック弁つき絞り弁７７を設けている。このチ
ェック弁つき絞り弁７７は、ウインチ巻下駆動時におい
て、チェック弁７８部分で作動油の通過を阻止する一
方、絞り７９部分において作動油流量を制限するように
なっている。尚、ウインチ巻上駆動時には、作動油がチ
ェック弁７８部分を通って供給側油路となる油路８１を
抵抗なく流れるようになっている。

【００４１】そして、図６の第２実施形態では、ウイン
チ巻下側駆動時において、排出側油路８１を通ってタン
ク７１側に還流する作動油が絞り７９で制限されて、該
排出側油路８１内に作動油圧が発生し、その作動油圧で
第１実施形態の場合と同様にクラッチシリンダ５のピス
トンロッド５２を自動的にクラッチ入側に作動させるよ
うになる。尚、この第２実施形態のように、作動油絞り
機構としてチェック弁つき絞り弁７７を用いたもので
は、該チェック弁つき絞り弁７７が必要であるが、例え
ば図７〜図８の電磁切換弁１５６を使用したものに比較
して安価になる。

【００４２】

【発明の効果】本願請求項１の発明の効果 本願請求項１の発明のクラッチ切換装置では、次の効果
がある。

【００４３】(1) クラッチシリンダ５がケーシング１内
に組込まれ、且つ該クラッチシリンダ５に手動レバー４
１とクラッチ入・切用のシフター４２とを備えているの
で、クラッチ切換装置全体をコンパクトに構成でき、ウ
インチ装置全体のコンパクト化を達成できる。

【００４４】(2) クラッチシリンダ５にデテンド機構６
を備えているので、該クラッチシリンダ５をデテンド機
構６の取付部材として有効利用できる。

【００４５】(3) ウインチ巻上駆動時における供給側油
路８１とクラッチシリンダ５のクラッチ入操作側の油室
５３とを油路８５で接続しているので、ウインチ巻上駆
動時に、その作動油圧でクラッチ２を切状態から自動的
に入状態に作動させることができ、ウインチ巻上駆動時
のクラッチ入操作が不要となる。

【００４６】本願請求項２の発明の効果 本願請求項２の発明では、請求項１のクラッチ切換装置
において、ウインチ巻下駆動時における排出側回路中に
作動油絞り機構（７６，７７）を設けているので、請求
項１の効果に加えて、ウインチ巻下駆動時でもクラッチ
２を自動的に入作動させることができる。又、ウインチ
巻下駆動時において、クラッチ２を自動入作動させるの
に、作動油絞り機構（７６，７７）という簡単な構造で
達成できるので、安価となるという効果もある（電磁切
換弁（図７〜図８）のような高価な部品を使用しなくて
もよい）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１実施形態のクラッチ切換装置を備えた
ウインチ装置の断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１のウインチ装置の状態変化図である。

【図４】図１のクラッチ切換装置におけるウインチ巻上
駆動時の油圧回路図である。

【図５】図１のクラッチ切換装置におけるウインチ巻下
駆動時の油圧回路図である。

【図６】本願第２実施形態のクラッチ切換装置の油圧回
路図である。

【図７】従来のクラッチ切換装置の概略図である。

【図８】図７の状態変化図である。

【符号の説明】

１はケーシング、２はクラッチ、３はドラム、４はクラ
ッチ操作装置、５はクラッチシリンダ、６はデテンド機
構、１１は油圧モータ、４１は手動レバー、４２はシフ
ター、５２はピストンロッド、５３は油室、７２は油圧
ポンプ、７６は絞り、７７はチェック弁つき絞り弁、８
１，８２，８５は油路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧モータ（１１）からの動力をケーシ
   ング（１）内に設置したクラッチ（２）を介してドラム
   （３）に伝達するようにしたウインチ装置において、 前記ケーシング（１）内に前記クラッチ（２）を入・切
   操作するクラッチシリンダ（５）を設け、 前記クラッチシリンダ（５）には、該クラッチシリンダ
   （５）のピストンロッド（５２）を操作する手動レバー
   （４１）と、クラッチ入・切用のシフター（４２）と、
   クラッチ入・切の各状態でピストンロッド（５２）をそ
   れぞれ位置保持させるデテンド機構（６）とを備えると
   ともに、 ウインチ巻上駆動時における供給側油路（８１）と前記
   クラッチシリンダ（５）のクラッチ入操作側の油室（５
   ３）とを油路（８５）で接続した、 ことを特徴とするウインチ装置のクラッチ切換装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、ウインチ巻下駆動時
   における排出側回路中に作動油絞り機構（７６，７７）
   を設けたことを特徴とするウインチ装置のクラッチ切換
   装置。