(57)【要約】【課題】緊急時に速やかに旋回体を停止させることができかつ信頼性の高い旋回制動装置を提供する。【解決手段】旋回操作装置５２の操作時にブレーキピストン５６の油室に圧油を供給して旋回ブレーキ５５をブレーキオフ状態とし、旋回操作装置５２の非操作時にブレーキピストン５６の油室への圧油の供給を停止しかつブレーキピストン５６の油室の圧油を絞り５８を介してタンクに戻して旋回ブレーキ５５をブレーキオン状態とするブレーキ切換装置５４と、ゲートロックレバー９０が乗降口を閉じる位置に切り換えられ、パイロット一次圧ライン２０１の圧力が低下した時に、ブレーキピストン５６の油室の圧油を絞り５８の遅延時間より早くタンク４４に戻し、旋回ブレーキ５５をブレーキオン状態とする緊急停止装置５９とを備える。【選択図】  図２
2014206022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回体を駆動する旋回モータと、
旋回操作装置により切り換え操作されて前記旋回モータの回転方向と回転速度を制御する旋回制御装置と、
運転席に設けられ、運転席に通じる乗降口を開閉するゲートロックレバーと、
前記ゲートロックレバーが（前記乗降口を閉じる）第１位置にあるときに、パイロット圧力源とパイロット一次圧ラインとを連通して前記パイロット一次圧ラインに前記パイロット圧力源の圧力を導き、前記旋回操作装置を含む複数の操作装置による操作パイロット圧の生成を可能とし、前記ゲートロックレバーが（前記乗降口を開く）第２位置に切り換えられたときに、前記パイロット圧力源と前記パイロット一次圧ラインとを遮断しかつ前記パイロット一次圧ラインをタンクに連通させ、前記複数の操作装置による前記操作パイロット圧の生成を不能とするゲートロック弁とを備えた建設機械の旋回制動装置において、
前記旋回操作装置の非操作時に前記旋回モータにブレーキ力を加えて、前記旋回体を機械的に停止保持する旋回ブレーキであって、圧油が供給されたときブレーキオフ状態とし圧油がタンクに戻されたときにブレーキオン状態とするネガティブブレーキとして構成された旋回ブレーキと、
前記旋回操作装置の操作時に前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させ、前記旋回ブレーキに前記パイロット圧力源の圧油を供給して前記旋回ブレーキをブレーキオフ状態とし、前記旋回操作装置の非操作時に前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断しかつ前記旋回ブレーキを第１遅延装置を介してタンクに連通させ、前記旋回ブレーキの圧油を前記第１遅延装置を介してタンクに戻して前記旋回ブレーキをブレーキオン状態とするブレーキ切換装置と、
前記ゲートロックレバーが前記第２位置に切り換えられ、前記ゲートロック弁が前記パイロット一次圧ラインをタンクに連通させるとき、前記パイロット一次圧ラインの圧力の変化に基づいて動作し、前記旋回ブレーキの圧油を前記第１遅延装置の遅延時間より早くタンクに戻し、前記旋回ブレーキをブレーキオン状態とする緊急停止装置とを備えることを特徴とする建設機械の旋回制動装置。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械の旋回制動装置において、
前記緊急停止装置は、前記旋回ブレーキとタンクとの間に設けられ、前記第１遅延装置よりも短い遅延時間を有する第２遅延装置を有し、前記旋回ブレーキの圧油を前記第２遅延装置を介してタンクに戻すことを特徴とする建設機械の旋回制動装置。
【請求項３】
請求項１記載の建設機械の旋回制動装置において、
前記ブレーキ切換装置は、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに接続する油路に配置されたブレーキ切換弁と、前記旋回ブレーキを前記第１遅延装置を介してタンクに接続する第１排出油路とを有し、
前記緊急停止装置は、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとタンクとの間に配置された緊急停止弁を有し、
前記ブレーキ切換弁は、前記旋回操作装置からの操作パイロット圧に基づいて、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させる第１位置と、前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断する第２位置とに切り換え可能であり、
前記緊急停止弁は、前記パイロット一次圧ラインの圧力に基づいて、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとを連通させかつ前記旋回ブレーキとタンクとの連通を遮断する第３位置と、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとの連通を遮断させると共に、前記旋回ブレーキを第２排出油路を介してタンクに連通させる第４位置とに切り換え可能であることを特徴とする建設機械の旋回制動装置。
【請求項４】
請求項１記載の建設機械の旋回制動装置において、
前記ブレーキ切換装置は、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに接続する油路に配置されたブレーキ切換弁を有し、
前記緊急停止装置は、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとタンクとの間に配置された緊急停止弁を有し、
前記ブレーキ切換弁は、前記旋回操作装置からの操作パイロット圧に基づいて、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させる第１位置と、前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断する第２位置とに切り換え可能であり、
前記緊急停止弁は、前記パイロット一次圧ラインの圧力に基づいて、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとを連通させかつ前記旋回ブレーキを第１排出油路を介してタンクに連通させる第３位置と、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとの連通を遮断させると共に、前記旋回ブレーキを第２排出油路を介してタンクに連通させる第４位置とに切り換え可能であり、
前記第１遅延装置は前記第１排出油路に配置されていることを特徴とする建設機械の旋回制動装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の建設機械の旋回制動装置において、
前記緊急停止装置は、前記第１遅延装置よりも短い遅延時間を有する第２遅延装置を更に有し、
前記第２遅延装置は前記第２排出油路に配置されていることを特徴とする建設機械の旋回制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルなどの旋回体を備えた建設機械に備えられ、旋回体を停止保持する建設機械の旋回制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば油圧ショベルのような建設機械は、動力源として、ガソリン、軽油等を燃料とするエンジンを備え、このエンジンによって油圧ポンプを駆動して油圧を発生させ、油圧モータ、油圧シリンダといった油圧アクチュエータを駆動する。油圧アクチュエータは、小型軽量で大出力が可能であり、建設機械のアクチュエータとして広く用いられている。
【０００３】
油圧ショベルなどの建設機械は旋回体を備えており、旋回体を油圧モータで駆動する油圧ショベルでは、旋回動作中に旋回操作レバーを中立位置に戻すと、油圧モータに圧油を供給する油路がコントロールバルブにより閉止され、旋回体は、リリーフバルブのリリーフ動作により減速し、その後、停止状態に至る。
【０００４】
このような油圧ショベルなどの建設機械は、例えば特許文献１に記載されるように、旋回体を停止保持する旋回ブレーキを併せ持っている。この旋回ブレーキは、ブレーキピストンの油室に油が供給されたときにブレーキオフ状態となり、圧油が排出されたときにブレーキオン状態となるネガティブブレーキとして構成されている。また、ブレーキピストンの油室と油圧源とタンクとの間にはブレーキ切換弁が設けられ、このブレーキ切換弁を操作パイロット圧に応じて切り換えてブレーキピストンの油室の圧油を吸排することで、旋回ブレーキの動作を制御している。
【０００５】
また、特許文献２には、電動モータで旋回体を駆動するショベルにおけるブレーキ装置が記載されており、このブレーキ装置はコントローラの制御信号により切換制御されるブレーキ切換弁を備えている。また、ブレーキ切換弁とブレーキピストンの油室を接続する油路に圧抜き回路が設けられ、コントローラその他電気系統の故障によりブレーキ切換弁がオフ位置に切り換わらない場合でも、エンジンを停止することでブレーキピストンの圧油の供給を停止しかつ圧抜き回路を介してブレーキピストンの油室から圧油を排出することにより旋回ブレーキの作動を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３１２０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載の旋回ブレーキは、リリーフバルブのリリーフ動作による旋回体の停止後に旋回体を停止・保持するものである。そのため、スプールバルブのスティックあるいはリリーフ弁の故障等でリリーフ弁が制動手段として機能しない緊急時に旋回体を速やかに停止させることができない。
【０００８】
特許文献２記載のブレーキ装置も同様である。すなわち、圧抜き回路は通常時も排圧する構成であるため開度を大きくできず、コントローラ、ブレーキ切換弁の故障等によりブレーキ切換弁が切り換わらない事象が発生したとき、エンジンを停止させても、緊急時に望まれる応答速度を確保することが難しい。また、ブレーキ切換弁の開閉に電気系統を用いているため、接触不良や短絡、断線等、故障因子が多いことから信頼性に難点がある。
【０００９】
本発明の目的は、緊急時に速やかに旋回体を停止させることができかつ信頼性の高い旋回制動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体を駆動する旋回モータと、旋回操作装置により切り換え操作されて前記旋回モータの回転方向と回転速度を制御する旋回制御装置と、運転席に設けられ、運転席に通じる乗降口を開閉するゲートロックレバーと、前記ゲートロックレバーが（前記乗降口を閉じる）第１位置にあるときに、パイロット圧力源とパイロット一次圧ラインとを連通して前記パイロット一次圧ラインに前記パイロット圧力源の圧力を導き、前記旋回操作装置を含む複数の操作装置による操作パイロット圧の生成を可能とし、前記ゲートロックレバーが（前記乗降口を開く）第２位置に切り換えられたときに、前記パイロット圧力源と前記パイロット一次圧ラインとを遮断しかつ前記パイロット一次圧ラインをタンクに連通させ、前記複数の操作装置による前記操作パイロット圧の生成を不能とするゲートロック弁とを備えた建設機械の旋回制動装置において、前記旋回操作装置の非操作時に前記旋回モータにブレーキ力を加えて、前記旋回体を機械的に停止保持する旋回ブレーキであって、圧油が供給されたときブレーキオフ状態とし圧油がタンクに戻されたときにブレーキオン状態とするネガティブブレーキとして構成された旋回ブレーキと、前記旋回操作装置の操作時に前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させ、前記旋回ブレーキに前記パイロット圧力源の圧油を供給して前記旋回ブレーキをブレーキオフ状態とし、前記旋回操作装置の非操作時に前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断しかつ前記旋回ブレーキを第１遅延装置を介してタンクに連通させ、前記旋回ブレーキの圧油を前記第１遅延装置を介してタンクに戻して前記旋回ブレーキをブレーキオン状態とするブレーキ切換装置と、前記ゲートロックレバーが前記第２位置に切り換えられ、前記ゲートロック弁が前記パイロット一次圧ラインをタンクに連通させるとき、前記パイロット一次圧ラインの圧力の変化に基づいて動作し、前記旋回ブレーキの圧油を前記第１遅延装置の遅延時間より早くタンクに戻し、前記旋回ブレーキをブレーキオン状態とする緊急停止装置とを備えるものとする。
【００１１】
このように構成した本発明においては、緊急時に速やかに旋回体を停止させることができかつ旋回制動装置の信頼性を向上できる。
【００１２】
（２）上記（１）において、前記緊急停止装置は、前記旋回ブレーキとタンクとの間に設けられ、前記第１遅延装置よりも短い遅延時間を有する第２遅延装置を有し、前記旋回ブレーキの圧油を前記第２遅延装置を介してタンクに戻す。
【００１３】
これにより、旋回体を緊急停止させた時の車体の安定性を向上できる。
【００１４】
（３）上記（１）において、前記ブレーキ切換装置は、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに接続する油路に配置されたブレーキ切換弁と、前記旋回ブレーキを前記第１遅延装置を介してタンクに接続する第１排出油路とを有し、前記緊急停止装置は、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとタンクとの間に配置された緊急停止弁を有し、前記ブレーキ切換弁は、前記旋回操作装置からの操作パイロット圧に基づいて、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させる第１位置と、前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断する第２位置とに切り換え可能であり、前記緊急停止弁は、前記パイロット一次圧ラインの圧力に基づいて、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとを連通させかつ前記旋回ブレーキとタンクとの連通を遮断する第３位置と、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとの連通を遮断させると共に、前記旋回ブレーキを第２排出油路を介してタンクに連通させる第４位置とに切り換え可能である。
【００１５】
これにより、旋回制動装置の信頼性を向上できる。
【００１６】
（４）上記（１）において、前記ブレーキ切換装置は、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに接続する油路に配置されたブレーキ切換弁を有し、前記緊急停止装置は、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとタンクとの間に配置された緊急停止弁を有し、前記ブレーキ切換弁は、前記旋回操作装置からの操作パイロット圧に基づいて、前記パイロット一次圧ラインを前記旋回ブレーキに連通させる第１位置と、前記パイロット一次圧ラインと前記旋回ブレーキの連通を遮断する第２位置とに切り換え可能であり、前記緊急停止弁は、前記パイロット一次圧ラインの圧力に基づいて、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとを連通させかつ前記旋回ブレーキを第１排出油路を介してタンクに連通させる第３位置と、前記ブレーキ切換弁と前記旋回ブレーキとの連通を遮断させると共に、前記旋回ブレーキを第２排出油路を介してタンクに連通させる第４位置とに切り換え可能であり、前記第１遅延装置は前記第１排出油路に配置されている。
【００１７】
これにより、旋回制動装置の信頼性を向上できかつ油圧配管及び油圧装置の部品点数を削減できる。
【００１８】
（５）上記（３）又は（４）のいずれかにおいて、前記緊急停止装置は、前記第１遅延装置よりも短い遅延時間を有する第２遅延装置を更に有し、前記第２遅延装置は前記第２排出油路に配置されている。
【００１９】
これにより、旋回体を緊急停止させた時の車体の安定性を向上できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、緊急時に速やかに旋回体を停止させることができかつ信頼性の高い旋回制動装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】建設機械の一例である油圧ショベルの外観を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における建設機械の旋回駆動システムを示す図である。
【図３】ブレーキピストンの油室の圧力変化を示す図である。
【図４】第２の実施の形態における建設機械の旋回駆動システムを示す図である。
【図５】第３の実施の形態における建設機械の旋回駆動システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
〜構成〜
図１は、本発明の旋回制動装置を搭載した建設機械の一例である油圧ショベルの構成を示す図である。図１において、油圧ショベルは下部走行体１０と上部旋回体２０とショベル機構３０とを備えている。下部走行体１０は、一対のクローラ１１及びクローラフレーム１２（片側のみ図示）、各クローラを独立に駆動制御する一対の走行用油圧モータ１３，１４（片側のみ図示）及びそれらの減速機構等（図示せず）で構成されている。
【００２３】
上部旋回体２０は、旋回フレーム２１を有し、旋回フレーム２１上には、エンジン２２、エンジン２２により駆動される油圧ポンプ２３、旋回用油圧モータ２４、減速機２５、コントロールバルブ２６等が搭載されている。下部走行体１０と上部旋回体２０の間には旋回リング等を含む旋回機構（図示せず）が設けられ、減速機２５は旋回用油圧モータ２４の回転を減速して旋回機構に伝え、旋回用油圧モータ２４の駆動力により上部旋回体２０を下部走行体１０に対して旋回駆動する。また、旋回用油圧モータ２４には旋回ブレーキ５５（図２参照）が付設されている。
【００２４】
ショベル機構３０は、上部旋回体２０に回転自在に軸支された起伏可能なブーム３１、ブーム３１を駆動するためのブームシリンダ３２、ブーム３１の先端部近傍に回転自在に軸支されたアーム３３、アーム３３を駆動するためのアームシリンダ３４、アーム３３の先端に回転可能に軸支されたバケット３５、バケット３５を駆動するためのバケットシリンダ３６を有している。各アクチュエータ（走行用油圧モータ１３，１４、ブームシリンダ３２、アームシリンダ３４、バケットシリンダ３６及び旋回用油圧モータ２４）は油圧ポンプ２３から供給される圧油によって駆動され、その駆動方向と駆動速度はコントロールバルブ２６内のそれぞれのスプールバルブを操作することによって制御される。また、上部旋回体２０は運転室２７を備え、運転室２７の運転席２８には左右の操作レバー装置５２（片側のみ図示）と、運転席２８に通じる乗降口２９を開閉するゲートロックレバー９０が設けられている。左右の操作レバー装置５２の操作レバーは、操作レバーを上方から見て十字方向を含む任意の方向に操作可能であり、左の操作レバー装置５２の操作レバーを前後方向に操作するとき、左の操作レバー装置５２は旋回操作装置５２（図２参照）として機能する。
【００２５】
図２は、本発明の一実施の形態における旋回制動装置６０を備えた旋回駆動システムを示す図である。図２において、旋回駆動システムは、上述した油圧ポンプ２３と、旋回用油圧モータ２４と、減速機２５と、油圧ポンプ２３から旋回用油圧モータ２４に供給される圧油の流れを制御することで、旋回用油圧モータ２４の回転方向と回転速度を制御するスプールバルブ４３（旋回制御装置）とを備えている。スプールバルブ４３は図１に示したコントロールバルブ２６内のスプールバルブの１つであり、旋回操作装置５２の操作レバーを操作することで切り換え操作される。
【００２６】
スプールバルブ４３は、オープンセンタ型の流量制御弁であり、スプールバルブ４３が図示の中立位置にあるとき、油圧ポンプ２３はタンク４４に連通し、油圧ポンプ２３の吐出油はタンク４４に戻される。また、スプールバルブ４３は油路１０２ａ，１０２ｂを介して旋回用油圧モータ２４に接続され、スプールバルブ４３が中立位置からＡ位置に操作されると、油圧ポンプ２３から吐出された油はスプールバルブ４３及び油路１０２ａを介して旋回用油圧モータ２４に供給され、旋回用油圧モータ２４からの戻り油は油路１０２ｂ及びスプールバルブ４３を介してタンク４４に戻される。スプールバルブ４３が中立位置からＢ位置に操作されると、油圧ポンプ２３から吐出された油はスプールバルブ４３及び油路１０２ｂを介して旋回用油圧モータ２４に供給され、旋回用油圧モータ２４からの戻り油は油路１０２ａ及びスプールバルブ４３を介してタンク４４に戻される。油路１０２ａと１０２ｂの間にはリリーフ弁４８ａ，４８ｂとチェック弁４９ａ，４９ｂが設けられている。リリーフ弁４８ａ，４８ｂは、スプールバルブ４３を中立位置から操作した旋回用油圧モータ２４の駆動時に、油路１０２ａ又は１０２ｂが設定圧以上の高圧になると油をタンク４４に逃がし、油路１０２ａ，１０２ｂの配管や油圧ポンプ２３等の油圧機器の破損を防止する。また、スプールバルブ４３を中立位置に戻す旋回用油圧モータ２４の停止時は、旋回用油圧モータ２４から圧油が戻される側（背圧側）の油路１０２ａ又は１０２ｂが設定圧以上の高圧になると油をタンク４４に逃がし、油路１０２ａ又は１０２ｂの高圧をブレーキ圧として旋回用油圧モータ２４に作用させ、旋回用油圧モータ２４を制動・停止させる。チェック弁４９ａ，４９ｂは、油路１０２ａ，１０２ｂの圧力がタンク圧以下に下がろうとするとタンク４４から油を吸い込み、キャビテーションを防止する。
【００２７】
旋回操作装置５２はパイロット一次圧ライン２０１の圧力を元圧として操作レバーの操作量に応じた操作パイロット圧を生成する油圧パイロット方式であり、生成された操作パイロット圧は油路２０２ａ，２０２ｂを介してスプールバルブ４３の受圧部に導かれ、スプールバルブ４３を切り換え操作する。パイロット一次圧ライン２０１はゲートロック弁５１を介してパイロット圧力源５０に接続されている。パイロット圧力源５０はエンジン２２（図１参照）によって駆動されるパイロットポンプ（図示せず）と、このパイロットポンプの吐出圧を一定に保持するパイロットリリーフ弁（図示せず）とを備えている。ゲートロック弁５１はゲートロックレバー９０の操作で切り換えられる電磁弁であり、ゲートロック弁５１がＣ位置にあるときは、パイロット圧力源とパイロット一次圧ラインとを連通してパイロット一次圧ライン２０１にパイロット圧力源５０の圧力を導き、旋回操作装置５２を含む複数の操作装置による操作パイロット圧の生成を可能とし、ゲートロック弁５１がＤ位置にあるときは、パイロット圧力源５０とパイロット一次圧ライン２０１とを遮断しかつパイロット一次圧ライン２０１をタンク４４に連通させ、前記複数の操作装置による前記操作パイロット圧の生成を不能とする。
【００２８】
ゲートロックレバー９０は乗降口を閉じるＥ位置（第１位置）と乗降口を開けるＦ位置（第２位置）との間で操作可能であり、その操作位置はポジションセンサ９１によって検出される。ポジションセンサ９１はゲートロックレバー９０がＥ位置に操作されるとＯＮ信号を出力し、リレー回路９２はそのＯＮ信号を増幅してゲートロック弁５１のソレノイドに供給し、ゲートロック弁５１をＤ位置からＣ位置に切り換える。
【００２９】
本実施の形態における旋回制動装置はそのような旋回駆動システムに備えられるものであり、ブレーキピストン５６を内蔵した旋回ブレーキ５５と、ブレーキ切換装置６１と、緊急停止装置６２とを備えている。旋回ブレーキ５５は、旋回操作装置５２の操作レバーの非操作時に旋回用油圧モータ２４にブレーキ力を加えて旋回体２０を機械的に停止保持し、旋回操作装置５２の操作レバーの操作時に旋回用油圧モータ２４のブレーキ力を解除して旋回体２０を旋回可能とするものであり、ブレーキピストン５６の油室に圧油が供給されたときブレーキオフ状態とし、ブレーキピストン５６の油室の圧油がタンク４４に戻されたときにブレーキオン状態とするネガティブブレーキとして構成されている。
【００３０】
ブレーキ切換装置６１は、旋回操作装置５２の操作レバーの操作時にパイロット一次圧ライン２０１を旋回ブレーキ５５のブレーキピストン５６の油室に連通させ、ブレーキピストン５６の油室にパイロット圧力源５０の圧油を供給して旋回ブレーキ５５をブレーキオフ状態とし、旋回操作装置５２の操作レバーの非操作時にパイロット一次圧ライン２０１とブレーキピストン５６の油室との連通を遮断しかつブレーキピストン５６の油室を第１遅延装置５８（後述）を介してタンク４４に連通させ、ブレーキピストンの油室の圧油を第１遅延装置５８を介してタンク４４に戻して旋回ブレーキ５５をブレーキオン状態とするものである。
【００３１】
ブレーキ切換装置６１は、その目的のため、旋回操作装置５２の操作レバーの操作時に旋回操作装置５２によって生成された操作パイロット圧を検出するシャトル弁５３と、パイロット一次圧ライン２０１をブレーキピストン５６の油室に接続する油路２０３に配置されたブレーキ切換弁５４と、ブレーキ切換弁５４とブレーキピストン５６の油室との間の油路部分２０３ｃに配置され、ブレーキ切換装置５４からブレーキピストン５６の油室に向かう圧油の流れを許容し、逆方向の圧油の流れを阻止するチェック弁５７と、ブレーキピストン５６の油室をタンク４４に接続する油路２０６（第１排出油路）と、油路２０６に配置された絞り５８とを備えている。
【００３２】
ブレーキ切換弁５４は、シャトル弁５３によって検出された旋回操作装置５２の操作パイロット圧に基づいて切り換えられる油圧式の切換弁であり、油路２０３（油路部分２０３ａと油路部分２０３ｂ）を連通するＧ位置と、油路２０３（油路部分２０３ａと油路部分２０３ｂの連通）を遮断しかつ油路部分２０３ｂをタンク４４に連通するＨ位置とに切り換え可能である。ブレーキ切換弁５４がＧ位置に切り換わると、パイロット一次圧ライン２０１をブレーキピストン５６の油室に連通させ、Ｈ位置に切り換わると、パイロット一次圧ライン２０１とブレーキピストン５６の油室の連通を遮断しかつチェック弁５７の上流側の油路部分２０３ｂ，２０３ｃをタンク４４に連通させる。なお、本実施の形態では、旋回操作パイロット圧を検出する手段としてシャトル弁５３を示したが、旋回操作装置５２を含む複数の操作装置が生成する操作パイロット圧のうちの最高圧を選択する複数のシャトル弁を備えたシャトルブロックが備えられている場合は、そのシャトルブロックを用い、旋回操作パイロット圧を検出しても良い。
【００３３】
ここで、ブレーキ切換弁５４がＨ位置に切り換わり、ブレーキピストン５６の油室への圧油の供給が停止すると、ブレーキピストン５６の油室の圧油は油路２０６を介してタンク４４に排出され、ブレーキピストン５６の油室の圧力はタンク圧へと低下する。絞り５８は、そのときの圧力の低下を抑えて時間遅れを持たせる第１遅延装置として機能するものであり、ブレーキピストン５６の油室への圧油供給が停止した後、第１遅延時間Ｔ１の経過後に旋回ブレーキ５５を作動させるように絞りの大きさが設定されている。ここで、第１遅延時間Ｔ１は、操作レバー中立時のリリーフ弁４８ａ又は４８ｂのリリーフ動作により旋回体２０が停止に至るまでの時間よりも長い時間に設定されている。
【００３４】
緊急停止装置６２は、ゲートロックレバー９０がＦ位置（第２位置）に切り換えられ、ゲートロック弁５１がＤ位置に切り替えられてパイロット一次圧ライン２０１をタンク４４に連通させるとき、パイロット一次圧ライン２０１の圧力の変化（低下）に基づいて動作し、旋回ブレーキ５５のブレーキピストン５６の油室の圧油を絞り５８（第１遅延装置）の遅延時間よりも早くタンク４４に戻し、旋回ブレーキをブレーキオン状態とするものである。緊急停止装置６２は、その目的のため、ブレーキ切換弁５４とブレーキピストン５６の油室とタンク４４との間において、ブレーキ切換弁５４をチェック弁５７に接続する油路部分２０３ｂ，２０３ｃと、チェック弁５７をブレーキピストン５６の油室に接続する油路部分２０３ｄをタンク４４に接続する油路２０７（第２排出油路）とに接続された緊急停止弁５９を備えている。
【００３５】
緊急停止弁５９は、パイロット一次圧ライン２０１からのパイロット一次圧に基づいて切り換えられる油圧式の切換弁であり、油路２０３（油路部分２０３ｂと油路部分２０３ｃ）を連通しかつ油路２０７（油路部分２０７ａと油路部分２０７ｂの連通）を遮断するＪ位置（第３位置）と、油路部分２０３ｂと油路部分２０３ｃの連通を遮断しかつ油路部分２０３ｃをタンク４４に連通するとともに、油路２０７（油路部分２０７ａと油路部分２０７ｂ）を連通するＫ位置（第４位置）との間で切り換え可能である。緊急停止弁５９がＪ位置に切り換わると、ブレーキ切換弁５４とブレーキピストン５６の油室とを連通させかつブレーキピストン５６の油室とタンク４４との連通を遮断し、緊急停止弁５９がＫ位置に切り換わると、ブレーキ切換弁５４とブレーキピストン５６の油室との連通を遮断しかつ緊急停止弁５９をブレーキピストン５６の油室に接続する油路部分２０３ｃをタンク４４に連通させるとともに、ブレーキピストン５６の油室を油路２０７（第２排出油路）を介してタンク４４に連通させる。
【００３６】
また、緊急停止弁５９は、Ｋ位置において、油路部分２０７ａを油路部分２０７ｂを介してタンク４４に連通させる油路に絞り６３を備えている。緊急停止弁５９がＫ位置に切り換わるとブレーキピストン５６の油室への圧油の供給が停止し、ブレーキピストン５６の油室の圧油は油路２０７を介してタンク４４に排出され、ブレーキピストン５６の油室の圧力はタンク圧へと低下する。絞り６３は、そのときの圧力の低下を抑えて時間遅れを持たせる第２遅延装置として機能するものであり、ブレーキピストン５６の油室への圧油供給が停止した後、第２遅延時間Ｔ２の経過後に旋回ブレーキ５５を作動させるように絞りの大きさが設定されている。ここで、第２遅延時間Ｔ２は、旋回動作の緊急停止時に車体の安定性が損なわれない程度にまでリリーフ弁４８ａ又は４８ｂのリリーフ動作により旋回速度を減速させるための時間であり、第１遅延時間Ｔ１よりも短い時間に設定されている。なお、本実施の形態においては、絞り６３（第２遅延装置）を緊急停止弁５９の内部（Ｋ位置）に配置しているが、油路部分２０７ａ，２０７ｂ（第２排出油路）のいずれの箇所に配置しても良い。また、急停止を優先する構成とする場合は絞り６３は無くてもよい。
【００３７】
図３は、絞り５８（第１遅延装置）と絞り６３（第２遅延装置）の遅延時間の関係を示す図である。図中の曲線Ａは、旋回操作装置５２の操作レバーを中立位置に戻し、ブレーキ切換弁５４がＨ位置に切り換わった後、絞り５８（第１遅延装置）を介してブレーキピストン５６の油室の圧油がタンク４４に戻る場合のブレーキピストン５６の油室の圧力変化を示し、曲線Ｂは、ゲートロックレバー９０をＦ位置に操作し、緊急停止弁５９がＫ位置に切り換わった後、絞り６２（第２遅延装置）を介してブレーキピストン５６の油室の圧油がタンク４４に戻る場合のブレーキピストン５６の油室の圧力変化を示している。図中のＰ０は、ブレーキピストン５６の油室がパイロット一次圧ライン２０１に連通し旋回ブレーキ５５がブレーキオフ状態にあるときのブレーキピストン５６の油室の圧力（＝パイロット一次圧）であり、図中のＰ１は、ブレーキピストン５６の油室がタンク４４に連通し旋回ブレーキ５５がブレーキオン状態になるときのブレーキピストン５６の油室の圧力である。絞り５８（第１遅延装置）の場合は、圧抜き開始から例えば約７〜１０秒（第１遅延時間Ｔ１）経過後に旋回ブレーキ５５がブレーキオン状態となり、絞り６２（第２遅延装置）の場合は、例えば約２〜３秒（第２遅延時間Ｔ２）経過後に旋回ブレーキ５５がブレーキオン状態となる。なお、図３中Ｔｒは、旋回操作装置５２の操作レバーを中立位置に戻した後、旋回体２０がリリーフ弁４８ａ，４８ｂのリリーフ動作で停止に至るまでの時間であり、第２遅延時間Ｔ２はＴｒよりも短く設定されている。
【００３８】
〜動作〜
以上のように構成した旋回駆動システムの動作を説明する。
【００３９】
〜〜旋回非操作時〜〜
オペレータが旋回操作装置５２の操作レバーを操作する前であって、これから作業を行おうとするとき、ゲートロックレバー９０は乗降口を閉じるＥ位置（第１位置）にある。この状態では、ゲートロック弁はＣ位置に切り換えられており、パイロット一次圧ライン２０１にパイロット一次圧としてパイロット圧力源５０の圧力が供給されている。このため緊急停止弁５９はパイロット一次圧によりＪ位置（第２位置）に切り換えられ、油路部分２０３ｂと油路部分２０３ｃは連通しかつ油路部分２０７ａと油路部分２０７ｂ（第２排出油路）は遮断されている。また、旋回操作装置５２の操作レバーが中立位置にあるときは、旋回操作装置５２は操作パイロット圧を生成していないため、ブレーキ切換弁５４はＨ位置にあり、油路部分２０３ａと油路部分２０３ｂは遮断されかつ油路部分２０３ｂ，２０３ｃはタンク４４に連通している。このため、ブレーキピストン５６の油室に圧油は供給されず、旋回ブレーキ５５はブレーキオン状態にあり、旋回用油圧モータ２４は旋回ブレーキ５５によって停止保持されている。
【００４０】
〜〜旋回操作時〜〜
オペレータが旋回操作装置５２の操作レバーを中立位置から操作すると、旋回操作装置５２は操作パイロット圧を生成し、この操作パイロット圧によりブレーキ切換弁５４はＧ位置に切り換わり、油路部分２０３ａと油路部分２０３ｂが連通され、ブレーキピストン５６の油室はパイロット一次圧ライン２０１に連通する。このためパイロット一次圧ライン２０１のパイロット一次圧が油路２０３を介してブレーキピストン５６の油室に供給され、旋回ブレーキ５５はブレーキオフ状態となり、旋回用油圧モータ２４が回転可能となる。また、操作パイロット圧によりスプールバルブ４３がＡ位置又はＢ位置に切り換え操作され、油圧ポンプ２３の圧油が油路１０２ａ又は１０２ｂを介して旋回用油圧モータ２４に供給され、旋回用油圧モータ２４が回転駆動される。
【００４１】
〜〜通常時の旋回停止時〜〜
オペレータが旋回操作装置５２の操作レバーを中立位置に戻すと、旋回操作装置５２は操作パイロット圧の生成を停止し、スプールバルブ４３が中立位置に切り換わる。これにより油圧ポンプ２３から旋回用油圧モータ２４への圧油の供給が停止するとともに、排出側の油路１０２ａ又は１０２ｂのタンク４４との連通も遮断され、旋回体２０は、リリーフ弁４８ａ又は４８ｂのリリーフ動作により減速し、所定時間Ｔｒの経過後、停止状態に至る。また、旋回操作装置５２は操作パイロット圧の生成を停止するため、ブレーキ切換弁５４はＨ位置に切り換わり、ブレーキピストン５６の油室とパイロット一次圧ライン２０１との連通を遮断する。これによりパイロット一次圧ライン２０１からブレーキピストン５６の油室への圧油の供給は停止するとともに、ブレーキピストン５６の油室の圧油が油路２０６（第１排出油路）及び絞り５８（第１遅延装置）を介してタンク４４に排出されることで、ブレーキピストン５６の油室の圧力は低下し、第１遅延時間Ｔ１経過後、ブレーキオン状態となり、旋回体２０は停止保持される。また、ブレーキ切換弁５４がＨ位置に切り換わると、油路部分２０３ｂ，２０３ｃをタンク４４に連通させ、油路部分２０３ｂ，２０３ｃの圧油がタンク４４に排出される。これにより油路部分２０３ｂ，２０３ｃの圧油がチェック弁５７を介して油路２０６（第１排出油路）に回り込むことを防止し、ブレーキピストン５６の油室の圧油が絞り５８を介してタンク４４にスムーズに排出され、確実に第１遅延時間Ｔ１経過後にブレーキオン状態とすることができる。
【００４２】
〜〜緊急時の旋回停止時〜〜
オペレータが旋回動作を緊急停止させる場合、オペレータは、旋回操作装置５２の操作レバーを中立位置に戻しかつゲートロックレバー９０をＦ位置（第２位置）に操作する。ゲートロックレバー９０がＦ位置に操作されると、ゲートロック弁５１はＤ位置に切り換わり、パイロット一次圧ライン２０１はタンク４４に連通する。これによりパイロット一次圧ライン２０１の圧力はタンク４４の圧力へと低下し、緊急停止弁５９はＫ位置に切り換わり、ブレーキピストン５６の油室とパイロット一次圧ライン２０１との連通を遮断するとともに、油路部分２０７ａと油路部分２０７ｂ（第２排出油路）を絞り６３（第２遅延装置）を介して連通させる。これによりパイロット一次圧ライン２０１からブレーキピストン５６の油室への圧油の供給は停止するとともに、ブレーキピストン５６の油室の圧油が油路部分２０７ａ、絞り６３、油路部分２０７ｂを介してタンク４４に排出されることでブレーキピストン５６の油室の圧力は低下し、第２遅延時間Ｔ２経過後、ブレーキオン状態となり、旋回体２０は停止保持される。ここで、第２遅延時間Ｔ２は第１遅延時間Ｔ１よりも短く、かつリリーフ弁４８ａ，４８ｂのリリーフ動作による停止時間Ｔｒよりも短く設定されている。これにより緊急時には旋回動作を速やかに停止させることができる。また、緊急停止弁５９がＫ位置に切り換わると、油路部分２０３ｃをタンク４４に連通させ、油路部分２０３ｃの圧油がタンク４４に排出される。これにより２０３ｃの圧油がチェック弁５７を介して油路２０７（第２排出油路）に回り込むことを防止し、ブレーキピストン５６の油室の圧油が絞り６３を介してタンク４４にスムーズに排出され、確実に第２遅延時間Ｔ２経過後にブレーキオン状態とすることができる。
【００４３】
〜効果〜
本実施の形態における旋回制動装置によれば、以下の効果が得られる。
【００４４】
（１）ゲートロックレバー９０を操作して緊急停止弁５９を切り換えることで、速やかにブレーキピストン５６の油室から圧油を排出して旋回ブレーキ５５を作動させ、旋回体２０を緊急停止させることができる。
【００４５】
（２）緊急停止弁５９をパイロット一次圧により切換操作される油圧式の切換弁とすることで、故障要因を減らし、旋回制動装置の信頼性を向上できる。
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施の形態における旋回制動装置を備えた旋回駆動システムを示す図である。本実施の形態における旋回制動装置の第１の実施の形態における旋回制動装置（図２参照）との相違点は、第１排出油路２０６（図２参照）に代えて緊急停止弁５９の内部（Ｊ位置）に第１排出油路２０８を備え、第１排出油路２０６に配置されていた第１遅延装置５８（図２参照）に代えて第１排出油路２０８に配置された絞り６４（第１遅延装置）を備えている点である。
【００４６】
本実施の形態における旋回制動装置においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。更に、第１排出油路２０８と第１遅延装置６４を緊急停止弁５９の内部（Ｊ位置）に設けたことにより、油圧配管及び油圧装置の部品点数を削減することができる。
＜第３の実施の形態＞
図５は、本発明の第３の実施の形態における旋回制動装置を備えた旋回駆動システムを示す図である。本実施の形態における旋回駆動システムは電動式であり、図示しないエンジンにより駆動される発電機７２と、インバータ７１と、旋回用電動モータ７０と、圧力センサ７５ａ，７５ｂと、コントローラ７４と、バッテリ７３とを備えている。なお、旋回制動装置の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
発電機７２により発電された電力は、インバータ７１を介して旋回用電動モータ７０に供給され、旋回用電動モータ７０を駆動する。圧力センサ７５ａ，７５ｂは、それぞれパイロット二次圧ライン２０２ａ，２０２ｂに設けられ、旋回操作装置５２から供給される２つのパイロット二次圧をそれぞれ電気信号に変換し、コントローラ７４に出力する。コントローラ７４は、圧力センサ７５ａ，７５ｂから電気信号を入力して所定の演算処理を行い、演算処理後の電気信号を制御信号としてインバータ７１に出力し、旋回用電動モータ７０の回転方向と回転速度を制御する。バッテリ７３は、インバータ７１を介して発電機７２及び旋回用電動モータ７０に接続されており、発電機７２の余剰電力や旋回体２０の制動時に発生する回生電力を、インバータ７１を介して蓄電する。バッテリ７３に蓄電された電力は、旋回用電動モータ７０の駆動アシストあるいはその他の電気系統に利用される。なお、インバータ７１、コントローラ７４、圧力センサ７５ａ，７５ｂ（図５の一点鎖線で囲んだ部位）は、本実施の形態における旋回制御装置を構成している。
【００４８】
〜効果〜
本実施の形態における旋回制動装置においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。なお、本実施の形態における旋回制動装置を第２の実施の形態における旋回制動装置（図４参照）と置き換えた場合は、第２の実施の形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  下部走行体
１１  クローラ
１２  クローラフレーム
１３，１４  走行用油圧モータ
２０  上部旋回体
２１  旋回フレーム
２２  エンジン
２３  油圧ポンプ
２４  旋回用油圧モータ
２５  減速機
２６  コントロールバルブ
２７  運転室
２８  運転席
２９  乗降口
３１  ブーム
３２  ブームシリンダ
３３  アーム
３４  アームシリンダ
３５  バケット
３６  バケットシリンダ
４３  スプールバルブ（旋回制御装置）
４４  タンク
４８ａ，４８ｂ  リリーフ弁
４９ａ，４９ｂ  チェック弁
５０  パイロット圧力源
５１  ゲートロック弁
５２  旋回操作装置
５３  シャトル弁
５４  ブレーキ切換弁
５５  旋回ブレーキ
５６  ブレーキピストン
５８  絞り（第１遅延装置）
５９  緊急停止弁
６０  旋回制動装置
６１  ブレーキ切換装置
６２  緊急停止装置
６３  絞り（第２遅延装置）
６４  絞り（第１遅延装置）
７０  旋回用電動モータ
７１  インバータ
７２  発電機
７３  バッテリ
７４  コントローラ
７５ａ，７５ｂ  圧力センサ
９０  ゲートロックレバー
９１  ポジションセンサ
９２  リレー回路
１０２ａ，１０２ｂ  油路
２０１  パイロット一次圧ライン
２０２ａ，２０２ｂ  パイロット二次圧ライン
２０３〜２０５  油路
２０６  油路（第１排出油路）
２０７  油路（第２排出油路）
２０８  油路（第１排出油路）
【図１】
2014206022.tif 000003
【図２】
2014206022.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014206022.tif 000006
【図５】
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