(57)【要約】【課題】コンポーネントの小型・軽量化及びコストの低廉化を実施上有効に図り得る建設機械のステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置は、前輪１Ｌ，１Ｒの向きを変更する前輪用シリンダ１１，１２と、後輪２Ｌ，２Ｒの向きを変更する後輪用シリンダ１３，１４とを備え、前輪用シリンダ及び後輪用シリンダに対し、油圧源１５からの圧油がシリーズ油圧回路２０を通して供給されるように構成されている。そして、油圧源からシリーズ油圧回路に供給される圧油の設定圧を、少なくとも高低２段に変更可能なリリーフ弁２２と、選択モードが前輪又は後輪のみの操舵選択時であるか、あるいは全車輪の操舵選択時であるかを判別する判別手段２３と、判別手段の信号及びシリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油に基づいて、リリーフ弁による設定圧を変更する切換手段２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前輪の向きを変更する前輪用ステアリングシリンダと、後輪の向きを変更する後輪用ステアリングシリンダとを備え、上記前輪用ステアリングシリンダ及び後輪用ステアリングシリンダに対し、油圧源からの圧油がシリーズ油圧回路を通して供給されるように構成された建設機械のステアリング装置において、
上記油圧源からシリーズ油圧回路に供給される圧油の設定圧を、少なくとも高低２段に変更可能なリリーフ弁と、
選択モードが前輪又は後輪のみの操舵選択時であるか、あるいは全車輪の操舵選択時であるかを判別する判別手段と、
この判別手段の信号及び上記シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油に基づいて、上記リリーフ弁による設定圧を変更する切換手段とを備えたことを特徴とする建設機械のステアリング装置。
【請求項２】
上記リリーフ弁は、通常設定圧を低い値に設定し、外部からパイロット圧を導いて設定圧を高い値に変更可能な２段リリーフ弁であり、
上記切換手段は、一端が上記シリーズ油圧回路の中間部に接続され、他端が上記リリーフ弁のパイロット圧導入口に接続されたパイロット油圧管路と、このパイロット油圧管路に設けられた切換弁とを有し、この切換弁は、上記判別手段の信号に基づいて、前輪又は後輪のみの操舵選択時に遮断位置に、全車輪の操舵選択時に連通位置に切り替わるように設けられている請求項１記載の建設機械のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールクレーンやホイールローダなどの建設機械のステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械のステアリング装置として、例えば特許文献１に開示され、図２にも示すように、左右の前輪１Ｌ，１Ｒの向きを変更する左右一対の前輪用ステアリングシリンダ１１，１２と、左右の後輪２Ｌ，２Ｒの向きを変更する左右一対の後輪用ステアリングシリンダ１３，１４と、油圧源としての油圧ポンプ１５と、この油圧ポンプ１５からステアリングシリンダ１１〜１４側に供給される圧油の供給方向及び供給量を、運転席側に設けたステアリングハンドル（図示せず）の回転操作方向及び回転操作角にそれぞれ応じて制御するコントロールユニット１６と、上記油圧ポンプ１５からステアリングシリンダ１１〜１４側に供給される圧油を所定圧に維持するためのリリーフ弁１７と、上記コントロールユニット１６のＬポート又はＲポートから供給される圧油を、選択モード（前輪ステアリングモード、クラブステアリングモード、クランプステアリングモード、後輪ステアリングモードなど）に応じて４つのステアリングシリンダ１１〜１４のうちの所定のステアリングシリンダに導くための２つの切換弁１８，１９を含む油圧回路２０とを備えたものは知られている。
【０００３】
そして、このようなステアリング装置の油圧回路２０は、４輪操舵選択時（クラブステアリングモード又はクランプステアリングモードの選択時）に特別な同調装置を設けることなく前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒの操舵角を同一にするために、前輪用ステアリングシリンダ１１，１２及び後輪用ステアリングシリンダ１３，１４のうち、上流側のステアリングシリンダから戻された圧油を下流側のステアリングシリンダに送るシリーズ油圧回路に構成するのが一般的である。
【０００４】
ところが、シリーズ油圧回路２０の場合、前輪用ステアリングシリンダ１１，１２の駆動圧と後輪用ステアリングシリンダ１３，１４の駆動圧の総和で回路圧が決まるため、回路圧力の上限を規制するリリーフ弁１７の設定圧力は、同時操作である４輪操舵選択時を考慮して高い圧力に設定される。それ故に、各ステアリングシリンダ１１〜１４の強度に加えて、ステアリング装置のナックルやタイロッドなどの強度についても、リリーフ弁１７の設定圧力での作用時に発生する作用力に対応するものとして設定する必要があり、これらのコンポーネントは大きく、重くなり、コスト的にも高くなるという問題があった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、リリーフ弁１７として、通常の設定圧に対し、外部からパイロット圧力を導いて設定圧を変更し得る２段リリーフ弁（特許文献２参照）を用いるとともに、この２段リリーフ弁による設定圧を、２輪操舵選択時と４輪操舵選択時とで切り換えるようにすることが考えられる。しかし、このものでは、４輪操舵選択時に上流側となる車輪（前輪１Ｌ，１Ｒ又は後輪２Ｌ，２Ｒ）が外力（例えば路肩段差との接触など）によって操舵不能にロックした場合その車輪のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生する可能性があるので、実施化を図る上では好適なものでない。
【０００６】
尚、ホイールクレーンなどの建設機械としては、例えば特許文献３に開示されているように、前輪及び後輪の少なくとも一方が前後に平行な２軸上又は３軸上に１個又は複数個ずつ設けられたものがあり、この種の建設機械のステアリング装置においても、上述の如き問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２１９１１３号公報
【特許文献２】特開平１１−１３２３４７号公報
【特許文献３】特開平７−１００１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ステアリング装置の油圧回路がシリーズ油圧回路である場合リリーフ弁による設定圧を適宜変更することにより、前輪又は後輪のみの操舵選択時と全車輪の操舵選択時のいずれのときにも、また全車輪の操舵選択時に上流側となる車輪が外力によってロックしたときでも車輪のステアリングシリンダに高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生するのを防止し得るようにし、もって装置コンポーネントの小型・軽量化及びコストの低廉化を実施上有効に図り得る建設機械のステアリング装置を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、建設機械のステアリング装置として、前輪の向きを変更する前輪用ステアリングシリンダと、後輪の向きを変更する後輪用ステアリングシリンダとを備え、上記前輪用ステアリングシリンダ及び後輪用ステアリングシリンダに対し、油圧源からの圧油がシリーズ油圧回路を通して供給されるように構成されていることを前提とする。そして、上記油圧源からシリーズ油圧回路に供給される圧油の設定圧を、少なくとも高低２段に変更可能なリリーフ弁と、選択モードが前輪又は後輪のみの操舵選択時であるか、あるいは全車輪の操舵選択時であるかを判別する判別手段と、この判別手段の信号及び上記シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油に基づいて、上記リリーフ弁による設定圧を変更する切換手段とを備える構成にする。
【００１０】
この構成では、前輪又は後輪のみの操舵選択時には切換手段は、判別手段の信号に基づいて、リリーフ弁による設定圧を低い値に設定する。これにより、操舵される車輪のステアリングシリンダに対しては、操舵に必要な最小限の圧油が供給されることになり、大きな作用力が発生することはない。
【００１１】
また、全車輪の操舵選択時には切換手段は、判別手段の信号の外に、シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の油圧に基づいてリリーフ弁による設定圧を変更するが、この中間部の圧油は、通常上昇するので、リリーフ弁による設定圧は高い値に設定される。これにより、シリーズ油圧回路の上流側となる車輪のステアリングシリンダに対して、操舵に必要な最小限の圧油（差圧）が供給されるだけでなく、シリーズ油圧回路の下流側となる車輪のステアリングシリンダに対しても、操舵に必要な最小限の圧油（差圧）が供給されることになり、全車輪の操舵が確実に行われる。
【００１２】
一方、全車輪の操舵選択時にシリーズ油圧回路の上流側となる車輪が外力によって操舵不能にロックしたときには、その車輪のステアリングシリンダに作動油の全圧力が使用され、シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油は上昇しないので、リリーフ弁による設定圧は、前輪又は後輪のみの操舵選択時と同じく低い値に設定される。これにより、上流側となる車輪のステアリングシリンダに高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生するのを防止することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の建設機械のステアリング装置において、好ましい形態を提供するものである。すなわち、上記リリーフ弁は、通常設定圧を低い値に設定し、外部からパイロット圧を導いて設定圧を高い値に変更可能な２段リリーフ弁であり、上記切換手段は、一端が上記シリーズ油圧回路の中間部に接続され、他端が上記リリーフ弁のパイロット圧導入口に接続されたパイロット油圧管路と、このパイロット油圧管路に設けられた切換弁とを有し、この切換弁は、上記判別手段の信号に基づいて、前輪又は後輪のみの操舵選択時に遮断位置に、全車輪の操舵選択時に連通位置に切り替わるように設ける構成にする。
【００１４】
この構成では、前輪又は後輪のみの操舵選択時には切換手段の切換弁が遮断位置に切り替えられるため、シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の油圧がパイロット油圧管路を通して２段リリーフ弁のパイロット圧導入口に導入されることはなく、２段リリーフ弁による設定圧は低い値に設定される。
【００１５】
また、全車輪の操舵選択時には切換手段の切換弁が連通位置に切り替えられ、かつシリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油は、通常上昇するので、この中間部の圧油がパイロット油圧管路を通して２段リリーフ弁のパイロット圧導入口に導入されることになり、２段リリーフ弁による設定圧は高い値に設定される。
【００１６】
一方、全車輪の操舵選択時にシリーズ油圧回路の上流側となる車輪が外力によってロックしたときには、シリーズ油圧回路の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部の圧油が上昇しないので、この中間部から圧油がパイロット油圧管路を通して２段リリーフ弁のパイロット圧導入口に導入されることはなく、２段リリーフ弁による設定圧は低い値に設定される。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明における建設機械のステアリング装置によれば、前輪又は後輪のみの操舵選択時と全車輪の操舵選択時のいずれのときにも所定のステアリングシリンダに操舵に必要な最小限の圧油を供給することができ、また全車輪の操舵選択時に上流側となる車輪が外力によってロックしたときその車輪のステアリングシリンダに高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生するのを防止することができるので、装置コンポーネントの小型・軽量化及びコストの低廉化を実施上有効に図ることができる。
【００１８】
特に、請求項２に係る発明では、リリーフ弁による設定圧をシリーズ油圧回路の中間部の油圧に基づいて高低２段に変更するための構成が比較的簡単なものであるため、実施化を図る上で有利である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る建設機械のステアリング装置の油圧回路図である。
【図２】図２は従来例を示す図１相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態に係る建設機械のステアリング装置の油圧回路構成を示す。この実施形態の場合、建設機械は、左右１輪ずつの前輪１Ｌ，１Ｒと後輪２Ｌ，２Ｒとを有するものである。また、そのステアリング装置は、従来例の場合と同じく、左右の前輪１Ｌ，１Ｒの向きを変更する左右一対の前輪用ステアリングシリンダ１１，１２と、左右の後輪２Ｌ，２Ｒの向きを変更する左右一対の後輪用ステアリングシリンダ１３，１４と、油圧源としての油圧ポンプ１５と、この油圧ポンプ１５からステアリングシリンダ１１〜１４側に供給される圧油の供給方向及び供給量を、運転席側に設けたステアリングハンドル（図示せず）の回転操作方向及び回転操作角にそれぞれ応じて制御するコントロールユニット（例えばオービットロール（登録商標））１６と、このコントロールユニット１６のＬポート又はＲポートから供給される圧油を、選択モードに応じて４つのステアリングシリンダ１１〜１４のうちの所定のステアリングシリンダに導くための２つの切換弁１８，１９を含むシリーズ油圧回路２０とを備えている。
【００２２】
上記コントロールユニット１６は、ステアリングハンドルを左旋回方向に操作したときＬポートから、ステアリングハンドルを右旋回方向に操作したときＲポートからそれぞれ圧油をシリーズ油圧回路２０側に供給するようになっている。また、上記シリーズ油圧回路２０は、前輪用ステアリングシリンダ１１，１２及び後輪用ステアリングシリンダ１３，１４のうち、上流側のステアリングシリンダから戻された圧油を下流側のステアリングシリンダに送る形式の油圧回路であり、このシリーズ油圧回路２０の２つの切換弁１８，１９は、いずれも２つの電磁部Ａ，Ｂ又はＣ，Ｂに対する通電（出力）状況によってイ、ロ、ハの３位置に切り替わるものである。
【００２３】
ここで、上記切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄの出力とステアリングモードとの関係について説明する。尚、ステアリングモードは、運転席側に設けた切換スイッチ（図示せず）により選択される。
【００２４】
（１）前２輪ステアリングモードのとき、切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄはいずれも非出力とされ、切換弁１８，１９は共にロ位置に位置する。このため、ステアリングハンドルが右旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＲポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１９と切換弁１８とを順に通過して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に作動油として流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が縮小動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが右向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８を通してコントロールユニット１６のＬポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒのみが右向きに操舵され、後輪２Ｌ，２Ｒは中立状態に保持される。
【００２５】
一方、ステアリングハンドルが左旋回方向に操舵され、コントロールユニット１６のＬポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１８を通して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に作動油として流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が伸長動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが左向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８と切換弁１９とを順に通過してコントロールユニット１６のＲポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒのみが左向きに操舵され、後輪２Ｌ，２Ｒは中立状態に保持される。
【００２６】
（２）クラブステアリングモードのとき、切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄのうち、切換弁１９の電磁部Ｄのみが出力とされ、切換弁１８はロ位置に、切換弁１９はハ位置にそれぞれ位置する。このため、ステアリングハンドルが右旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＲポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１９を通して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が伸長動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが右向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９と切換弁１８とを順に通過して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が縮小動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが右向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８を通してコントロールユニット１６のＬポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒは共に右向きに操舵される。
【００２７】
一方、ステアリングハンドルが左旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＬポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１８を通して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に作動油として流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が伸長動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが左向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８と切換弁１９とを順に通過して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が縮小動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが左向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９を通してコントロールユニット１６のＲポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒは共に左向きに操舵される。
【００２８】
（３）クランプステアリングモードのとき、切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄのうち、切換弁１９の電磁部Ｃのみが出力とされ、切換弁１８はロ位置に、切換弁１９はイ位置にそれぞれ位置する。このため、ステアリングハンドルが右旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＲポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１９を通して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が縮小動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが左向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９と切換弁１８とを順に通過して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が縮小動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが右向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８を通してコントロールユニット１６のＬポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒは右向きに操舵され、後輪２Ｌ，２Ｒはそれと反対の左向きに操舵される。
【００２９】
一方、ステアリングハンドルが左旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＬポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１８を通して前輪用ステアリングシリンダ１１，１２に作動油として流入し、左側の前輪用ステアリングシリンダ１１が伸長動作を、右側の前輪用ステアリングシリンダ１２が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の前輪１Ｌ，１Ｒが左向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１１，１２から流出した作動油は、切換弁１８と切換弁１９とを順に通過して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が伸長動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが右向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９を通してコントロールユニット１６のＲポートに戻る。よって、前輪１Ｌ，１Ｒは左向きに操舵され、後輪２Ｌ，２Ｒはそれと反対の右向きに操舵される。
【００３０】
（４）後２輪ステアリングモードのとき、切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄのうち、切換弁１８の電磁部Ａと切換弁１９の電磁部Ｃとが出力とされ、切換弁１８，１９は共にイ位置に位置する。このため、ステアリングハンドルが右旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＲポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１９を通して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が縮小動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが左向きに操舵される。前輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９と切換弁１８とを順に通過してコントロールユニット１６のＬポートに戻る。よって、後輪２Ｌ，２Ｒのみが左向きに操舵され、前輪１Ｌ，１Ｒは中立状態に保持される。
【００３１】
一方、ステアリングハンドルが左旋回方向に操舵され、コントロールユニット１６のＬポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１８と切換弁１９とを順に通過して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が伸長動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが右向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９を通してコントロールユニット１６のＲポートに戻る。よって、後輪２Ｌ，２Ｒのみが右向きに操舵され、前輪１Ｌ，１Ｒは中立状態に保持される。
【００３２】
（５）２輪逆ステアリングモードのとき、切換弁１８，１９の電磁部Ａ〜Ｄのうち、切換弁１８の電磁部Ａと切換弁１９の電磁部Ｄとが出力とされ、切換弁１８はイ位置に、切換弁１９はハ位置にそれぞれ位置する。このため、ステアリングハンドルが右旋回方向に操作され、コントロールユニット１６のＲポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１９を通して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が伸長動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が縮小動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが右向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９と切換弁１８とを順に通過してコントロールユニット１６のＬポートに戻る。よって、後輪２Ｌ，２Ｒのみが右向きに操舵され、前輪１Ｌ，１Ｒは中立状態に保持される。
【００３３】
一方、ステアリングハンドルが左旋回方向に操舵され、コントロールユニット１６のＬポートから圧油がシリーズ油圧回路２０側に供給されると、その圧油は切換弁１８と切換弁１９とを順に通過して後輪用ステアリングシリンダ１３，１４に作動油として流入し、左側の後輪用ステアリングシリンダ１３が縮小動作を、右側の後輪用ステアリングシリンダ１４が伸長動作をそれぞれすることにより、左右の後輪２Ｌ，２Ｒが左向きに操舵される。後輪用ステアリングシリンダ１３，１４から流出した作動油は、切換弁１９を通してコントロールユニット１６のＲポートに戻る。よって、後輪２Ｌ，２Ｒのみが左向きに操舵され、前輪１Ｌ，１Ｒは中立状態に保持される。
【００３４】
そして、本発明の特徴点として、ステアリング装置は、更に、油圧ポンプ１５からコントロールユニット１６を介してシリーズ油圧回路２０に供給される圧油の設定圧を高低２段に変更可能な２段リリーフ弁２２と、切換スイッチの操作で運転者により選択されたステアリングモードつまり選択モードが前２輪ステアリングモードや後２輪ステアリングモードなどの２輪操舵選択時であるか、あるいはクラブステアリングモードやクランプステアリングモードなどの４輪操舵選択時であるかを判別する判別手段２３と、この判別手段２３の信号及び上記シリーズ油圧回路２０の前輪側回路部（つまり切換弁１８及びその周辺）と後輪側回路部（つまり切換弁１９及びその周辺）との間の中間部（つまり切換弁１８と切換弁１９とを連通する油路）２０ａの圧油に基づいて、上記２段リリーフ弁２２による設定圧を変更する切換手段２４とを備えている。
【００３５】
上記２段リリーフ弁２２は、従来公知（背景技術の項で例示した特許文献２参照）の如く通常設定圧を低い値に設定し、外部からパイロット圧を導いて設定圧を高い値に変更するものである。また、上記切換手段２４は、一端が上記シリーズ油圧回路２０の中間部２０ａに接続され、他端が上記２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに接続されたパイロット油圧管路２５と、このパイロット油圧管路２５に設けられた電磁式切換弁２６とを有している。この切換弁２６は、パイロット油圧管路２５を遮断しかつ２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａをタンクに連通する遮断位置イと、パイロット油圧管路２５を連通する連通位置ロとに切替可能なものであり、切換弁２６の電磁部２６ａとバッテリー電源２７との間には、判別手段２３の信号に基づいて開閉するリレースイッチ２８が設けられている。しかして、判別手段２３の判定で選択モードが２輪操舵選択時にはリレースイッチ２８はオフであり、切換弁２６は遮断位置イに位置する一方、選択モードが４輪操舵選択時にはリレースイッチ２８がオンになり、切換弁２６が連通位置ロに切り替わるようになっている。尚、図１中、３１はリターンフィルターである。
【００３６】
次に、上記実施形態の作用効果について説明するに、ステアリングモードのうち、前２輪ステアリングモードや後２輪ステアリングモードなどの２輪操舵選択時には、判別手段２３の信号に基づいてリレースイッチ２８がオフになり、切換弁２６は遮断位置イに位置するため、シリーズ油圧回路２０の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部２０ａの油圧がパイロット油圧管路２５を通して２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに導入されることはなく、２段リリーフ弁２２による設定圧は、通常設定圧である低い値に設定される。これにより、操舵される車輪（前２輪ステアリングモードでは前輪１Ｌ，１Ｒ、後２輪ステアリングモードでは後輪２Ｌ，２Ｒ）のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に対しては、操舵に必要な最小限の圧油が供給されることになり、大きな作用力が発生することはない。
【００３７】
また、クラブステアリングモードやクランプステアリングモードなどの４輪操舵選択時には、判別手段２３の信号に基づいてリレースイッチ２８がオンになり、切換弁２６が連通位置ロに切り替えられる。その上、シリーズ油圧回路２０の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部２０ａの圧油は、通常上昇するので、この中間部２０ａの圧油がパイロット油圧管路２５を通して２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに導入されることになり、２段リリーフ弁２２による設定圧は高い値に設定される。これにより、シリーズ油圧回路２０の上流側となる車輪（前輪１Ｌ，１Ｒ又は後輪２Ｌ，２Ｒ）のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に対して、操舵に必要な最小限の圧油（差圧）が供給されるだけでなく、シリーズ油圧回路２０の下流側となる車輪（後輪２Ｌ，２Ｒ又は前輪１Ｌ，１Ｒ）のステアリングシリンダ１３，１４又は１１，１２に対しても、操舵に必要な最小限の圧油（差圧）が供給されることになり、４車輪全ての操舵を確実に行うことができる。
【００３８】
一方、４操舵選択時にシリーズ油圧回路２０の上流側となる車輪が外力によって操舵不能にロックしたときには、その車輪のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に作動油の全圧力が使用され、シリーズ油圧回路２０の前輪側回路部と後輪側回路部との間の中間部２０ａの圧油が上昇しないので、この中間部２０ａから圧油がパイロット油圧管路２５を通して２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに導入されることはなく、２段リリーフ弁２２による設定圧は、２輪操舵選択時と同じく、低い値に設定される。これにより、上流側となる車輪のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生するのを防止することができる。
【００３９】
このように、２輪操舵選択時と４輪操舵選択時のいずれのときにも所定のステアリングシリンダ１１〜１４に操舵に必要な最小限の圧油を供給することができ、また４輪操舵選択時に上流側となる車輪が外力によってロックしたときその車輪のステアリングシリンダ１１，１２又は１３，１４に高いリリーフ圧力が作用し、大きな作用力が発生するのを防止することができるので、ステアリング装置のステアリングシリンダ１１〜１４、ナックルやタイロッドなどの装置コンポーネントの小型・軽量化及びコストの低廉化を実施上有効に図ることができる。
【００４０】
しかも、本実施形態の場合、リリーフ弁２２による設定圧を、判別手段２３の信号の外にシリーズ油圧回路２０の中間部２０ａの油圧に基づいて高低２段に変更するに当たり、リリーフ弁２２自体を２段リリーフ弁で構成し、この２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに、パイロット油圧管路２５によって直接シリーズ油圧管路２０の中間部２０ａの油圧を導入するという比較的簡単な構成になっているため、実施化を図る上で有利である。
【００４１】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、リリーフ弁２２による設定圧を、判別手段２３の信号の外にシリーズ油圧回路２０の中間部２０ａの油圧に基づいて高低２段に変更するに当たり、リリーフ弁２２自体を２段リリーフ弁で構成し、この２段リリーフ弁２２のパイロット圧導入口２２ａに、パイロット油圧管路２５によって直接シリーズ油圧管路２０の中間部２０ａの油圧を導入する構成にしたが、ラフテレーンクレーンのように上部旋回体に油圧ポンプ１５及びコントロールユニット１６などが配置され、下部走行体にステアリングシリンダ１１〜１４が配置される建設機械の場合、上記パイロット油圧管路２５は、スイベルジョイントを通して配置する必要があることから、その配置によって構造の複雑化を招いたり、応答遅れを生じたりする可能性がある。このような場合、本発明は、リリーフ弁として電磁比例リリーフ弁を用いるとともに、シリーズ油圧回路の中間部の油圧を圧力センサにより検出し、この検出結果に基づいてリリーフ弁による設定圧を変更制御するように構成してもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、左右１輪ずつの前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒを有し、かつ車輪毎にそれぞれ１つのステアリングシリンダ１１〜１４を備えた建設機械のステアリング装置に適用した場合について述べたが、本発明は、この場合に限らず、左右１輪ずつの前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒの向きをそれぞれ１つずつの前輪用ステアリングシリンダ及び後輪用ステアリングシリンダで変更するように構成された建設機械のステアリング装置、左右の前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，２Ｒをそれぞれ同軸上に２個又はそれ以上有し、あるいは前後に平行な２軸上又は３軸上に各々２個ずつ又は複数個ずつ有し、これらの車輪の向きを１つ以上の前輪用ステアリングシリンダ及び後輪用ステアリングシリンダで変更するように構成された建設機械のステアリング装置などにも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１Ｌ，１Ｒ    前輪
２Ｌ，２Ｒ    後輪
１１，１２    前輪用ステアリングシリンダ
１３，１４    後輪用ステアリングシリンダ
１５    油圧ポンプ（油圧源）
１８，１９    切換弁
２０    シリーズ油圧回路
２０ａ  中間部
２２    ２段リリーフ弁
２２ａ  パイロット圧導入口
２３    判別手段
２４    切換手段
２５    パイロット油圧回路
２６    切換弁
【図１】
2010179797.tif 000003
【図２】
2010179797.tif 000004