(57)【要約】【課題】比較的簡易な構成でありながら、油圧アクチュエータの最高作動速度を規制可能な油圧駆動装置を提供する。【解決手段】油圧駆動装置は、油圧ポンプ２０と、旋回油圧モータ１９と、旋回油圧モータ１９への圧油流量を制御する油圧制御装置３０と、油圧ポンプ２０の吐出圧力が旋回油圧モータ１９の負荷圧よりも所定圧だけ高くなるように油圧ポンプ２０の吐出流量を制御するポンプレギュレータ３７とを有する。油圧制御装置３０が、操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される第１絞り部を備えて流量を制御するＰＣ絞り３３と、ＰＣ絞り３３の下流側に設けられて、旋回油圧モータ１９における負荷圧の変動に関わらず所定流量の圧油を旋回油圧モータ１９に供給する圧力補償弁３４と、メイン流路３１ｅに設けられてメイン流路３１ｅを開閉可能な流路切換弁３１と、バイパス流路３２ａに設けられて流量を調整する第２絞り部を備えた固定絞り３２とを有する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータを操作する操作手段の操作に応じて前記油圧アクチュエータへの圧油流量を制御する流量制御手段と、前記油圧ポンプの吐出圧力が前記油圧アクチュエータの負荷圧よりも所定圧だけ高くなるように前記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御手段とを有した油圧駆動装置において、
前記流量制御手段が、
前記操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される第１絞り部を備えて流量を制御する第１絞り手段と、
前記油圧ポンプに対して前記第１絞り手段の下流側に設けられて、前記油圧アクチュエータにおける負荷圧の変動に関わらず所定流量の圧油を前記油圧アクチュエータに供給する圧力補償弁と、
前記第１絞り手段の上流側における前記油圧ポンプと前記第１絞り手段とを繋ぐ第１供給路に設けられて、前記第１供給路を開閉可能な流路開閉手段と、
前記油圧ポンプと前記第１絞り手段とを繋ぐ第２供給路に設けられて、流量を調整する第２絞り部を備えた第２絞り手段とを有したことを特徴とする油圧駆動装置。
【請求項２】
前記第１絞り部の開口面積が、前記第２絞り部の開口面積よりも大きくなるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の油圧駆動装置。
【請求項３】
前記第２絞り部が、前記操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される可変絞りにより構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の油圧駆動装置が搭載されて、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給量の制御を行いながら前記油圧アクチュエータを駆動させて所要の作業を行うように構成された建設機械。
【請求項５】
前記油圧アクチュエータは、複数の前記油圧アクチュエータからなり、
前記複数の油圧アクチュエータは、旋回油圧モータを含んで構成され、
前記油圧駆動装置が、前記旋回油圧モータへの圧油の供給方向を切り換えるコントロール弁を備えて構成されたことを特徴とする請求項４に記載の建設機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧アクチュエータを駆動させて所要の作業を行う作業機に用いられる油圧駆動装置に関し、さらに詳細には、油圧アクチュエータの負荷圧に応じて油圧ポンプの吐出量（ポンプ圧）を変化させるロードセンシング機能を備えた油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧アクチュエータを駆動させて所要の作業を行う作業機の一例として、建設機械が挙げられる。建設機械は、駆動装置として例えばディーゼルエンジンを備えており、このエンジンにより油圧ポンプを回転駆動させて、油圧ポンプから吐出される作動油（圧油）を油圧アクチュエータに伝達して、所要の作業を行わせるようにその油圧回路が構成されている。このような建設機械の一例として掘削作業を行うパワーショベル車があり、走行装置の上に旋回油圧モータの駆動により水平旋回される車両本体が設けられ、車両本体の前部にパワーショベル機構が取り付けられて構成される。
【０００３】
ここで、パワーショベル車に搭載された従来の油圧駆動装置７００（一部省略）を、図６に示す。油圧駆動装置７００は、可変容量型の油圧ポンプ５００、旋回油圧モータ６００、ＰＣ（ポンプ−シリンダ）絞り７１０、圧力補償弁７２０、制御バルブ７３０およびポンプレギュレータ７４０を主体に構成され、上述のロードセンシング機能を備えた構成となっている。図６には、油圧ポンプ５００と旋回油圧モータ６００との間に構成された部分を抜き出して示している。ＰＣ絞り７１０は、旋回操作レバーの傾動操作量に応じて開閉するパイロットバルブ７５０からのパイロット圧力に応じて、その絞り部分の開口面積が変化するように構成されており、この開口面積により旋回油圧モータ６００への圧油の供給量が決定される。圧力補償弁７２０は、旋回油圧モータ６００における負荷圧の変動に関わらず、所定流量の圧油を旋回油圧モータ６００に供給するように構成される。制御バルブ７３０は、パイロットバルブ７５０からのパイロット圧力に応じて、スプールが左右に移動するように構成される。
【０００４】
油圧駆動装置７００の作動について簡単に説明すると、油圧ポンプ５００から吐出された圧油は、パイロット圧力に応じた開口面積となったＰＣ絞り７１０を通過した後、圧力補償弁７２０から制御バルブ７３０に送られる。このように圧油が送られながら、シャトル弁７６０において、複数の油圧アクチュエータのうちで最も高い負荷圧（最高負荷圧）が検出されてポンプレギュレータ７４０に導かれるとともに、油圧ポンプ５００のポンプ圧がポンプレギュレータ７４０に導かれる。ポンプレギュレータ７４０は、ポンプ圧が最高負荷圧よりも所定圧だけ高くなるように、油圧ポンプ５００の傾転角（斜板の角度）を変化させて吐出量の制御（以下、この制御を「ロードセンシング制御」と称する）を行う。そうすることにより、油圧アクチュエータにおける負荷圧が変動した場合においても、油圧アクチュエータへの圧油の供給量を一定に保つことができて、油圧アクチュエータの作動速度を一定にすることができる。例えば特許文献１には、ポンプレギュレータ４により油圧ポンプ１の吐出圧を制御しつつ、旋回モータ２に圧油を供給するロードセンシングシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで最近、作業内容に応じて油圧アクチュエータの最高作動速度を設定したいという要望がある。例えばパワーショベル車において、バケット満杯にすくわれた土砂等を旋回させて別の場所に移す作業を行う場合、車両本体を高速で旋回作動させるとバケットの土砂等がこぼれたりすることがあり、このような場合、一定速度以上で旋回しないように規制することが望まれる。パイロット圧力を減圧弁により減圧して、旋回操作レバーの傾動操作量に対してＰＣ絞り７１０の開口面積を小さくすることで、上記要望を満たすことが可能である一方、新たに減圧弁を組み込む必要があり、構成を複雑化させてしまう虞があった。また、車両本体を高速で旋回作動させないように、作業者が旋回操作レバーを微細に傾動操作することで、上記要望を満足させることが可能ではあるが、このようなレバー操作は作業者に対して作業負担を増大させる虞があり、旋回操作レバーの操作に関わらず装置側において一定速度以上で旋回作動することを規制する構成が望ましい。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、比較的簡易な構成でありながら油圧アクチュエータの最高作動速度を規制可能な油圧駆動装置、およびこの油圧駆動装置を用いた建設機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明に係る油圧駆動装置は、可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油により駆動される油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータを操作する操作手段の操作に応じて前記油圧アクチュエータへの圧油流量を制御する流量制御手段（例えば、実施形態における油圧制御装置３０）と、前記油圧ポンプの吐出圧力が前記油圧アクチュエータの負荷圧よりも所定圧だけ高くなるように前記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御手段（例えば、実施形態におけるポンプレギュレータ３７）とを有して構成される。前記流量制御手段が、前記操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される第１絞り部を備えて流量を制御する第１絞り手段（例えば、実施形態におけるＰＣ絞り３３）と、前記油圧ポンプに対して前記第１絞り手段の下流側に設けられて、前記油圧アクチュエータにおける負荷圧の変動に関わらず所定流量の圧油を前記油圧アクチュエータに供給する圧力補償弁と、前記第１絞り手段の上流側における前記油圧ポンプと前記第１絞り手段とを繋ぐ第１供給路（例えば、実施形態におけるメイン流路３１ｅ）に設けられて、前記第１供給路を開閉可能な流路開閉手段（例えば、実施形態における流路切換弁３１）と、前記油圧ポンプと前記第１絞り手段とを繋ぐ第２供給路（例えば、実施形態におけるバイパス流路３２ａ）に設けられて、流量を調整する第２絞り部を備えた第２絞り手段（例えば、実施形態における固定絞り３２）とを有している。
【０００９】
上記油圧駆動装置において、前記第１絞り部の開口面積が、前記第２絞り部の開口面積よりも大きくなるように構成されたことが好ましい。
【００１０】
また、上記油圧駆動装置において、前記第２絞り部が、前記操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される可変絞りで構成されたことが好ましい。
【００１１】
本発明に係る建設機械（例えば、実施形態におけるパワーショベル車１）は、上述のように構成された油圧駆動装置が搭載されて、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油供給量の制御を行いながら前記油圧アクチュエータを駆動させて所要の作業を行うように構成される。
【００１２】
上記建設機械において、前記油圧アクチュエータは、複数の前記油圧アクチュエータからなり、前記複数の油圧アクチュエータは、旋回油圧モータを含んで構成され、前記油圧駆動装置が、前記旋回油圧モータへの圧油の供給方向を切り換えるコントロール弁（例えば、実施形態における制御バルブ３５）を備えて構成されたことが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る建設機械の油圧駆動装置によれば、油圧アクチュエータへの圧油流量を制御する流量制御手段は、油圧ポンプと第１絞り手段とを繋ぐ第１供給路に、第１供給路を開閉可能な流路開閉手段が設けられ、油圧ポンプと第１絞り手段とを繋ぐ第２供給路に第２絞り手段が設けられて構成される。この構成より、油圧アクチュエータの最高作動速度を規制したい場合、流路開閉手段により第１供給路を閉じた状態とすることにより、第２絞り手段により所定流量に規制された圧油を、第２供給路から第１絞り手段に供給させることができる。こうすることにより、操作手段の操作量に関わらず、所定流量以上の圧油が油圧アクチュエータに供給されることを規制可能となる。ここで、油圧アクチュエータの作動速度は圧油供給量により決定されるため、比較的簡易な構成でありながら油圧アクチュエータの最高作動速度を規制できる。なお、油圧アクチュエータの最高作動速度を特に規制する必要がない場合には、流路開閉手段により第１供給路を開いた状態とすることにより、油圧ポンプからの圧油を第１供給路から第１絞り手段へそのまま絞ることなく供給させて、十分な最高作動速度を確保することが可能である。
【００１４】
上記油圧駆動装置において、第１絞り部の開口面積が、第２絞り部の開口面積よりも大きく構成されたことが好ましい。このように構成した場合、流路開閉手段により第１供給路を閉じたとき、第１絞り部の開口面積に関わらず、第２絞り部の開口面積に応じて油圧アクチュエータへの圧油供給量を規制することが可能となる。よって、第２絞り部の開口面積を変更することにより、油圧アクチュエータの最高作動速度を、所望の作動速度以下に規制することが可能となる。
【００１５】
また、上記油圧駆動装置において、第２絞り部が操作手段の操作量に応じて開口面積が制御される可変絞りで構成されたことが好ましい。このように構成された場合、第２絞り部の開口面積を、操作手段の操作量に応じて連続的に変化させることが可能である。よって、流路開閉手段により第１供給路を閉じることで、油圧アクチュエータの最高作動速度を所望の作動速度以下に規制しつつ、操作手段の操作量に応じた作動速度で油圧アクチュエータを作動させることが可能となる。
【００１６】
本発明に係る建設機械は、上述の油圧駆動装置が搭載されて構成されており、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの圧油供給量の制御を行いながら油圧アクチュエータを駆動させて所要の作業を行うようになっている。この構成から、例えば作業状況に応じて、油圧アクチュエータの最高作動速度を所望の作動速度以下に規制して慎重に作業を行うこと、およびこの規制を行わず作動可能な速度領域を十分に活用して効率良く作業を行うことを、流路開閉手段を開閉操作することにより選択可能となる。また、複数の油圧アクチュエータが搭載されている場合、油圧アクチュエータ毎に独立した流量制御手段を設けることにより、作業状況および油圧アクチュエータに応じた最適な流量の圧油を供給可能となり、油圧アクチュエータを最適な作動速度域で作動させることができる。
【００１７】
上記建設機械において、油圧駆動装置を構成する上述の流量制御手段により旋回油圧モータへの圧油供給量の制御を行う構成が好ましい。この構成の場合には、流路開閉手段を開閉操作することにより、作業状況に応じて最高旋回速度を規制する場合および規制しない場合のうち一方を選択できる。よって、例えばパワーショベル車により、バケットの土砂等を旋回させて別の場所に移す作業を行う場合、流路開閉手段を閉操作することで、操作手段の操作量に関わらず所定速度以上で旋回することを規制でき、作業目的に応じた作動規制を設定できる建設機械を実現可能となる。また、例えばバケットを取り外して木材等を掴むアタッチメントを搭載して作業を行う場合、アタッチメント毎に要求される最高作動速度（圧油供給量）は異なるため、アタッチメント毎に圧油供給量が設定される構成が、作業効率および作業安全性の観点から好ましい。このような場合にも、流路開閉手段を開閉操作するという簡単な操作により、アタッチメント毎に最適な圧油供給量を設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るパワーショベル車を示す側面図である。
【図２】実施例１の油圧制御装置を示す油圧回路図である。
【図３】実施例１のパイロット圧力と開口面積との関係を示すグラフであって、（ａ）は固定絞り３２およびＰＣ絞り３３のそれぞれについて、（ｂ）は固定絞り３２とＰＣ絞り３３とを合わせた場合を示す。
【図４】実施例２の油圧制御装置を示す油圧回路図である。
【図５】実施例２のパイロット圧力と開口面積との関係を示すグラフである。
【図６】従来の油圧制御装置を示す油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態について、実施例１および実施例２を挙げて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１および図２を参照しながら、本発明に係る油圧駆動装置を搭載した建設機械の一例としてクローラ型パワーショベル車１（以下、「パワーショベル車１」と称する）について説明する。図１にパワーショベル車１の側面図を、図２にパワーショベル車１に搭載された油圧駆動装置３０（一部省略）をそれぞれ示す。パワーショベル車１は、図１に示すように、左右一対のクローラ走行機構を有した走行装置３と、走行装置３の上に旋回機構５により水平旋回可能に設けられた車両本体２と、車両本体２の前部に水平旋回（水平揺動）可能に取り付けられたパワーショベル機構４とから構成される。
【００２１】
走行装置３は、それぞれ駆動スプロケット３ａ、従動スプロケット３ｂ、および、これらのスプロケット３ａ，３ｂに掛け回された履帯３ｃから構成されるクローラ機構を走行フレーム３ｄの左右に設けて構成される。右側に設けられた駆動スプロケット３ａは、右走行油圧モータ９Ｒにより駆動され、左側に設けられた駆動スプロケット３ａは、左走行油圧モータ９Ｌにより駆動されるように構成されている。そして、上記走行フレーム３ｄの中央上部に旋回機構５が設けられており、旋回油圧モータ１９により旋回機構５が旋回駆動されるようになっている。この旋回機構５により水平旋回可能に支持される車両本体２は、車体フレーム６の上に、運転キャビン７、エンジン（ディーゼルエンジン）１１等が搭載されたエンジンルーム１０等を配設して構成され、車体フレーム６の前端に前方に突出して本体枢結部８が形成されている。
【００２２】
パワーショベル機構４は、本体枢結部８に垂直軸Ｎを中心として水平旋回若しくは揺動自在に枢結されたスイング側枢結部１２と、このスイング側枢結部１２に垂直面内で上下に揺動可能に枢結されたブーム１３と、ブーム１３の先端に同一垂直面内で上下に揺動可能に枢結されたアーム１４と、アーム１４の先端に同一垂直面内で上下に揺動可能に枢結されたバケット１５とから構成される。車体フレーム６には、その前端から前方に突出して揺動シリンダ１２ａが設けられ、この揺動シリンダ１２ａは、車体フレーム６とスイング側枢結部１２とを繋いで配設されており、揺動シリンダ１２ａを伸縮させることで、本体枢結部８に対してスイング側枢結部１２を揺動させることができるようになっている。さらに、ブーム１３を上下に揺動させるブームシリンダ１３ａがスイング側枢結部１２とブーム１３とを繋いで配設され、アーム１４を上下に揺動させるアームシリンダ１４ａがブーム１３とアーム１４とを繋いで配設され、バケット１５を上下に揺動させるバケットシリンダ１５ａおよびリンク１５ｂが、アーム１４とバケット１５とを繋いで配設される。
【００２３】
エンジンルーム１０の内部には、エンジン１１、可変容量型の油圧ポンプ２０、油圧制御装置３０および作動油タンク４０等が配設されている。油圧ポンプ２０は、エンジン１１の出力軸（図示せず）と接続されおり、エンジン１１により駆動されるようになっている。また、油圧ポンプ２０として、例えば傾転角（斜板の角度）を制御することで、その吐出量を制御可能に構成された斜板式ピストンポンプを用いて構成される。運転キャビン７内に搭乗した作業者が、運転キャビン７内に設けられた操作装置を操作すると、この操作に応じて油圧制御装置３０の作動制御がなされ、油圧ポンプ２０から吐出される作動油（圧油）をブームシリンダ１３ａ、アームシリンダ１４ａ、および、バケットシリンダ１５ａ等に供給する制御が行われる。これにより、作業者の操作に応じて車両本体２に対してブーム１３やアーム１４などを揺動等させる作動を制御して、掘削作業を行うことができる。
【００２４】
また、油圧ポンプ２０から供給される圧油は、右走行油圧モータ９Ｒ、左走行油圧モータ９Ｌ、揺動シリンダ１２ａ、旋回油圧モータ１９にも供給され、作業者の操作に応じて走行装置３の駆動制御、スイング側枢結部１２の揺動制御および、旋回機構５による車両本体２の水平旋回制御も行うことができる。なお、油圧ポンプ２０から圧油が供給されて駆動する上述の右走行油圧モータ９Ｒ、左走行油圧モータ９Ｌ、揺動シリンダ１２ａ、ブームシリンダ１３ａ、アームシリンダ１４ａ、バケットシリンダ１５ａおよび旋回油圧モータ１９を、以降の説明では「油圧アクチュエータ１８」と総称する。また、本実施形態における油圧ポンプ２０、油圧制御装置３０および油圧アクチュエータ１８を主体にして、特許請求の範囲における油圧駆動装置が構成される。
【００２５】
以上ここまでは、パワーショベル車１の全体構成について説明したが、以下において、
上記パワーショベル車１に搭載されて、油圧アクチュエータ１８への圧油の供給を制御する油圧制御装置３０について説明する。
【００２６】
図２には、油圧制御装置３０のうちで、油圧ポンプ２０と旋回油圧モータ１９との間に構成された部分を中心に示している。油圧制御装置３０は、流路切換弁３１、固定絞り３２、ＰＣ（ポンプ−シリンダ）絞り３３、圧力補償弁３４、制御バルブ３５およびポンプレギュレータ３７を主体に構成され、いわゆるロードセンシング機能を備えた構成となっている。なお、図２および後述する図４には分かりやすくするために、ＰＣ絞り３３と制御バルブ３５とを別々に分けて図示しているが、実際の装置構成においては、制御バルブ３５の中にＰＣ絞り３３が組み込まれて内蔵されている。
【００２７】
流路切換弁３１は、油圧ポンプ２０から延びたメイン流路３１ｅに設けられており、右側面に設けられた付勢ばね３１ｃによって、通常は図２に示す連通位置３１ａに位置した状態となっている。付勢ばね３１ｃが設けられた右側面に対して反対側の左側面には、例えば運転キャビン７内に設けられた切換スイッチ３１ｄが接続されており、この切換スイッチ３１ｄがオン操作されると、オン操作されている間、流路切換弁３１は付勢ばね３１ｃの付勢力に抗して遮断位置３１ｂに保持される。
【００２８】
固定絞り３２は、メイン流路３１ｅから分岐したバイパス流路３２ａに設けられ、その絞り部分の開口面積を変化させることにより、このバイパス流路３２ａを通過する圧油の流量を、任意の流量に設定可能となっている。また、固定絞り３２は、運転キャビン７内に設けられた例えば流量設定ダイヤル（図示せず）と接続されており、上記流量の設定は、この流量設定ダイヤルを回して開口面積を変えることで行えるようになっている。なお、固定絞り３２としては、例えばニードル弁等の流量制御弁を用いることが可能である。
【００２９】
ＰＣ絞り３３は通常、左右側面に設けられた付勢ばねによって、図２に示す遮断位置３３ａに位置した状態となっている。ＰＣ絞り３３の左右側面には、旋回操作レバー（図示せず）の傾動操作量に応じて開閉するパイロットバルブ５０からのパイロット圧力が入力されるように構成される。ＰＣ絞り３３は、この入力されたパイロット圧力に応じて右動されることにより例えば右旋回位置３３ｂに切り替わり、一方、左動されることにより例えば左旋回位置３３ｃに切り替わるようになっている。また、ＰＣ絞り３３は、その左動量および右動量に応じて開口面積が連続的に変化するように構成されており、この開口面積により旋回油圧モータ１９への圧油の供給量が決定されるようになっている。また、ＰＣ絞り３３の最大開口面積は、上記固定絞り３２の最大開口面積よりも大きくなるように構成されている。
【００３０】
圧力補償弁３４は、旋回油圧モータ１９における負荷圧の変動に関わらず、所定流量の圧油を制御バルブ３５（旋回油圧モータ１９）に供給するように構成されている。制御バルブ３５の内部には、パイロットバルブ５０からのパイロット圧力に応じて、左右に移動するスプールが設けられており、例えば旋回操作レバーが操作されていない状態（傾動操作量が零の状態）においては、左右側面に設けられた付勢ばねによって、図２に示す中立位置３５ａに保持されて旋回油圧モータ１９へ圧油の供給を遮断するようになっている。パイロット圧力に応じてスプールが右動されると例えば右旋回位置３５ｂに切り替わり、旋回油圧モータ１９へ圧油が供給されて、その供給量に応じた速度で旋回油圧モータ１９を回転させるようになっている。一方、パイロット圧力に応じてスプールが左動されると例えば左旋回位置３５ｃに切り替わり、旋回油圧モータ１９へ圧油が供給されて、その供給量に応じた速度で旋回油圧モータ１９を上記とは反対方向に回転させるようになっている。
【００３１】
ポンプレギュレータ３７には、圧力補償弁３４と制御バルブ３５との間に設けられたシャトル弁３６において検出された複数の油圧アクチュエータ１８のうちで最も高い負荷圧（最高負荷圧）が入力されるとともに、油圧ポンプ２０のポンプ圧が入力される。ポンプレギュレータ３７は、入力された最高負荷圧およびポンプ圧を基にして、ポンプ圧が最高負荷圧よりも所定圧だけ高くなるように、油圧ポンプ２０の斜板の傾斜角度を制御することで、ロードセンシング制御が行われるようになっている。
【００３２】
以上、油圧制御装置３０の構成について説明したが、以下において、油圧制御装置３０により旋回油圧モータ１９の作動を制御する場合について、図３を追加参照しながら説明する。図３（ａ）および図３（ｂ）は、固定絞り３２およびＰＣ絞り３３のそれぞれについて、入力されるパイロット圧力と開口面積との関係を示している。
【００３３】
まず、切換スイッチ３１ｄが、オン操作されてない場合（オフ状態）における油圧制御装置３０の作動について説明する。この場合、流路切換弁３１は、上述のように図２に示す連通位置３１ａに位置している。そのため、油圧ポンプ２０からの圧油の大部分は、バイパス流路３２ａに流れ込むことなく、メイン流路３１ｅの流路切換弁３１を通過して、ＰＣ絞り３３に送られた状態となる。この状態において、作業者が旋回操作レバーを傾動操作することにより、この傾動操作量に応じたパイロット圧力がＰＣ絞り３３に入力され、ＰＣ絞り３３は入力されたパイロット圧力に応じて右動または左動されるとともに、そのパイロット圧力に応じた開口面積となる。このＰＣ絞り３３における開口部分を通過した圧油が、圧力補償弁３４および制御バルブ３５を通過して旋回油圧モータ１９に送られて、制御バルブ３５により制御された方向に旋回油圧モータ１９を回転させるようになっている。
【００３４】
ここで、旋回油圧モータ１９の回転速度（車両本体２の旋回速度）は、圧力補償弁３４
に送られる圧油量で決定され、切換スイッチ３１ｄがオフ状態の場合、結果的にＰＣ絞り
３３における開口面積で決定される。ＰＣ絞り３３は、図３（ａ）のグラフ３３ｄに示す
ように、入力されるパイロット圧力に比例して開口面積が大きくなるように構成されてい
る。また、最大パイロット圧力Ｐ４が入力されたときに最大開口面積Ａ４となるように構
成され、つまりこの最大パイロット圧力Ｐ４のときに、車両本体２は最大速度で旋回され
る。旋回操作レバーを最大傾斜位置まで傾動操作したときのパイロット圧力が、最大パイ
ロット圧力Ｐ４である。
【００３５】
以上説明したように、切換スイッチ３１ｄがオフ状態の場合には、図３（ａ）のグラフ
３３ｄに示すように、旋回操作レバーの傾動操作量に応じてＰＣ絞り３３の開口面積を、
零から最大開口面積Ａ４まで連続的に変化させることができる。よって、切換スイッチ３
１ｄをオフ状態として、最大開口面積Ａ４近傍まで開口させながら作業を行うことにより、
高速で旋回させることが可能となり、作業効率を向上させることができる。
【００３６】
ところで、パワーショベル車１の作業状況によっては、遅い速度で旋回させたい場合がある。例えば、バケット満杯にすくわれた土砂等を旋回させながら別の場所に移す作業を行う場合、車両本体を高速で旋回作動させるとバケットの土砂等がこぼれたりすることがあるので、一定速度以上で旋回しないように規制される構成が望まれる。また例えば、実際の作業現場においては、パワーショベル車１を用いて荷物の吊り上げ作業を行う場合があり、この場合に高重量の荷物を吊り上げている状態で不用意に旋回させると、吊り上げられている荷物が大きく揺れて周囲の作業者や物体に衝突する危険性がある。このような場合、本発明を適用したパワーショベル車１においては、切換スイッチ３１ｄをオン操作することで、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず一定速度以上での旋回を規制することができるようになっている。以下に、その旋回速度の規制について説明する。
【００３７】
作業者はまず、所望の最高旋回速度になるように流量設定ダイヤルを回して設定する。このとき、最高旋回速度を「低」、「中」および「高」の３つから選択できるように、流量設定ダイヤルを構成しておいても良い。例えば作業者が「中」を選択して切換スイッチ３１ｄをオン操作することで、流路切換弁３１は遮断位置３１ｂに保持される。このとき、油圧ポンプ２０からの圧油は、バイパス流路３２ａに流れ込むとともに、固定絞り３２における「中」の開口面積に応じた流量に絞られ、ＰＣ絞り３３に送られた状態となる。
【００３８】
この状態において、作業者が旋回操作レバーを傾動操作することにより、ＰＣ絞り３３は入力されたパイロット圧力に応じた開口面積となる。上述のように、ＰＣ絞り３３の最大開口面積Ａ４は、固定絞り３２の最大開口面積よりも大きく、例えば固定絞り３２における「中」の開口面積をＡ２とすると、Ａ２＜Ａ４となっている。ＰＣ絞り３３の開口面積がＡ２より小さい場合（パイロット圧力がＰ２よりも小さい場合）、ＰＣ絞り３３における開口面積により旋回速度が決定される。一方で、パイロット圧力がＰ２よりも大きくなるような旋回操作レバーの傾動操作が行われた場合、ＰＣ絞り３３においてはパイロット圧力に応じた開口面積Ａ２以上の開口面積となるが、図３（ａ）のグラフ３２ｃに示すように、固定絞り３２により開口面積Ａ２以上の圧油の流れが規制されているので、開口面積Ａ２以上の流量の圧油は流れない。
【００３９】
上記の状態をグラフに示したものが、図３（ｂ）である。上述の「中」を選択した場合、パイロット圧力Ｐ２まではグラフ３３ｄに沿った最高旋回速度となり、パイロット圧力がＰ２よりも大きい領域においては、グラフ３２ｃに沿った最高旋回速度となる。そのため、パイロット圧力がＰ２を超えるような傾動操作が行われても、開口面積Ａ２に対応した流量の旋回速度以上で旋回することを規制できる。よって、例えば作業者が誤って最大の傾動操作を行った場合でも、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず一定速度以上での旋回を規制することが可能であり、作業者は旋回操作レバーの操作に余分な注意を払うことなくパワーショベル車１の操作を行うことができ、作業負担を軽減することができる。
【００４０】
また作業者は、より低速で旋回を行わせたい場合には、流量設定ダイヤルを「低」に設定することで、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず、開口面積Ａ１（＜Ａ２）に応じた速度以上で旋回することを規制できる。この場合は、図３（ａ）および（ｂ）のグラフ３２ｄに該当し、図３（ｂ）に示すように、パイロット圧力Ｐ１まではグラフ３３ｄに沿った最高旋回速度となり、パイロット圧力Ｐ１を超える領域においては、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず、開口面積Ａ１に応じた旋回速度以上で旋回することを規制できる。
【００４１】
さらに、「中」よりも高速で旋回させたい場合には、流量設定ダイヤルを「高」に設定することで、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず、開口面積Ａ３（Ａ２＜Ａ３＜Ａ４）に応じた速度以上で旋回することを規制できる。この場合は、図３（ａ）および（ｂ）のグラフ３２ｂに該当し、図３（ｂ）に示すように、パイロット圧力Ｐ３まではグラフ３３ｄに沿った最高旋回速度となり、パイロット圧力Ｐ３を超える領域においては、旋回操作レバーの傾動操作に関わらず、開口面積Ａ３に応じた速度以上での旋回を規制可能となっている。
【実施例２】
【００４２】
以下に、本発明の好ましい実施形態である実施例２について説明する。なお、以下に説明する実施例２は、上述の実施例１における油圧制御装置３０の構成を一部変更している点を除いては、実施例１と同一構成となっている。そのため、実施例１と同一部材には同一の番号を付してその説明を省略し、実施例１とは異なる構成を中心に説明する。
【００４３】
実施例２における油圧制御装置６０の構成について、図４を参照しながら説明する。油圧駆動装置６０は、バイパス流路３２ａに可変絞り６１が設けられている。この可変絞り６１は、左側面に設けられた付勢ばね６１ｃによって、通常は図４に示す絞り位置６１ａに位置した状態となっている。パイロットバルブ５０に設けられたシャトルバルブ５１は、例えば制御バルブ３５の右側に入力されるパイロット圧力と、制御バルブ３５の左側に入力されるパイロット圧力とのうち、高い方のパイロット圧力を可変絞り６１の右側面に入力するように構成される。可変絞り６１は、入力された上記パイロット圧力に応じてその絞り部分の開口面積が、連続的に変化するように構成されている。また、可変絞り６１は、最大のパイロット圧力が入力されて限界位置まで左動したとき、連通位置６１ｂ（絞られていない状態）となり、この連通位置６１ｂにおける開口面積はＰＣ絞り３３の最大開口面積よりも小さくなっている。なお、上記付勢ばね６１ｃのばね係数は、ある一定の範囲内で可変となっている。
【００４４】
以上、油圧制御装置６０の構成について説明したが、以下において、油圧制御装置６０により旋回油圧モータ１９の作動を制御する場合について、図５を追加参照しながら説明する。図５は、可変絞り６１およびＰＣ絞り３３のそれぞれについて、入力されるパイロット圧力と開口面積との関係を示している。
【００４５】
まず、切換スイッチ３１ｄが、オン操作されてない場合（オフ状態）における油圧駆動装置６０の作動については、上記実施例１と同様に、旋回操作レバーの傾動操作量に応じてＰＣ絞り３３の開口面積が連続的に変化することで、図５のグラフ３３ｄに沿うように、旋回操作レバーの操作に応じた速度で旋回するようになっている。
【００４６】
実施例１で述べたように、パワーショベル車１の作業状況によっては、遅い速度で旋回させたい場合がある。この場合、作業者は切換スイッチ３１ｄをオン操作することで、流路切換弁３１は遮断位置３１ｂに保持される。油圧ポンプ２０からの圧油は、バイパス流路３２ａに流れ込むとともに、可変絞り６１を通過してＰＣ絞り３３に送られた状態となる。この状態において、作業者が旋回操作レバーを傾動操作することにより、この傾動操作量に応じたパイロット圧力が、ＰＣ絞り３３および可変絞り６１に入力される。
【００４７】
ここで、常にＰＣ絞り３３の方が可変絞り６１よりも開口面積が大きくなるように構成することで、旋回油圧モータ１９の作動速度（車両本体２の旋回速度）は、可変絞り６１の開口面積で決定される。よって、例えば図５のグラフ６１ｅのように、パイロット圧力が零から最大パイロット圧力Ｐ４までの領域において、可変絞り６１の開口面積は連続的に変化し、最大パイロット圧力Ｐ４において開口面積Ａ２となる。つまり、開口面積Ａ２以上の流量の圧油が供給されることを規制できるので、開口面積Ａ２に応じた旋回速度以上で旋回することを規制可能であり、またこのとき、旋回操作レバーの傾動操作領域全体を使って連続的に旋回速度を変化させることができる。
【００４８】
さらに、上記付勢ばね６１ｃのばね係数を大きくなるように変化させることにより、入力されるパイロット圧力に対して可変絞り６１の左方への移動量を小さくすることができる。そうすることにより、例えば図５に示すグラフ６１ｅをグラフ６１ｆのように変化（傾きが小さくなるように変化）させて、最高旋回速度がより小さくなるように規制することが可能となる。このグラフ６１ｆの場合、最大パイロット圧力Ｐ４において開口面積Ａ１となり、開口面積Ａ１に応じた旋回速度以上で旋回することを規制可能である。一方で上記とは逆に、付勢ばね６１ｃのばね係数を小さくなるように変化させることにより、入力されるパイロット圧力に対して可変絞り６１の左方への移動量を大きくすることができる。このとき、例えば図５に示すグラフ６１ｅをグラフ６１ｄのように変化（傾きが大きくなるように変化）させ、最大パイロット圧力Ｐ４において開口面積Ａ３となり、開口面積Ａ３に応じた旋回速度以上で旋回することを規制可能である。
【００４９】
上述の実施例１においては、流量設定ダイヤルに「低」、「中」および「高」を設け、この３つから最高旋回速度を選択できるような構成を例示して説明したが、この構成に限定されない。例えば、連続的に最高旋回速度を変えられるように構成しても良い。
【００５０】
本発明は、上述の実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜改良可能である。また、上述の実施形態において、パイロット圧力Ｐ１〜Ｐ４およびこれらに対応した開口面積Ａ１〜Ａ４を示して説明したが、これらは説明のための一例であって、この対応関係に限定されない。
【００５１】
上述の実施形態では、油圧ポンプ２０を駆動させる駆動装置として、エンジン１１を用いた構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、駆動装置として電動モータを搭載したパワーショベル車等にも本発明を適用することができる。
【００５２】
また、上述の実施形態において、旋回油圧モータ１９以外の他の油圧アクチュエータ１８（例えば、右走行油圧モータ９Ｒ、左走行油圧モータ９Ｌ、揺動シリンダ１２ａ、ブームシリンダ１３ａ、アームシリンダ１４ａおよびバケットシリンダ１５ａ）や予備配管（図示せず）については、旋回油圧モータ１９と同様に流路切換弁３１および固定絞り３２（可変絞り６１）が設けられた構成でも良いし、またはこれらを設けない構成でも良い。油圧アクチュエータ毎に、最高作動速度を規制する必要があるか否かを判断し、規制する必要がある油圧アクチュエータについては、流路切換弁３１および固定絞り３２（可変絞り６１）を設けて所望の最高作動速度となるように、作動速度を規制するように構成すると良い。
【００５３】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、建設機械の一例としてクローラ型のパワーショベル車を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えばショベルローダ、油圧クレーン等の他の建設機械であっても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１  パワーショベル車（建設機械）
１８  油圧アクチュエータ（右走行油圧モータ９Ｒ、左走行油圧モータ９Ｌ、揺動シリ
ンダ１２ａ、ブームシリンダ１３ａ、アームシリンダ１４ａ、バケットシリンダ１５ａ、旋回油圧モータ１９）
１９  旋回油圧モータ
２０  油圧ポンプ
３０  油圧制御装置（流量制御手段）
３１  流路切換弁（流路開閉手段）
３１ｅ  メイン流路（第１供給路）
３２  固定絞り（第２絞り手段）
３２ａ  バイパス流路（第２供給路）
３３  ＰＣ絞り（第１絞り手段）
３４  圧力補償弁
３５  制御バルブ（コントロール弁）
３７  ポンプレギュレータ（ポンプ制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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