(57)【要約】      （修正有）【課題】カウンタバランス弁を要さず、メータイン側の過剰な圧力の低下を防ぎ、かつ、安定した速度で負荷を下げ方向に駆動できる作業機械の油圧駆動装置を提供する。【解決手段】この装置は、油圧ポンプ２と、負荷７を下げ方向に移動させる油圧アクチュエータ４と、操作装置６と、メータイン流路８１Ｍ、メータアウト流路８２Ｍ及び再生流路８３を含む作業用油圧回路と、コントロールバルブ３と、メータイン流量を制御するメータイン流量制御器３１，２３と、メータアウト流量をメータイン流量以上の流量に制御するメータアウト流量制御器１４，３６と、再生流路８３よりもメータアウト流路８２Ｍの下流側に位置する背圧発生部１５と、を備える。メータアウト流量制限器１４，３６は、メータイン流路８１Ｍの圧力が許容圧力以下となったときにメータアウト絞りの開口面積を最小にする。【選択図】図１
2014098403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧を利用して負荷をその自重による落下方向と同じ向きの下げ方向に移動させるための作業機械の油圧駆動装置であって、
油圧ポンプと、
この油圧ポンプを駆動して作動油を吐出させるための動力源と、
第１ポート及び第２ポートを有し、前記第１ポートに前記油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けて前記第２ポートから作動油を排出することにより前記負荷を前記下げ方向に移動させるように作動する油圧アクチュエータと、
前記負荷を下げ方向に移動させるときに前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータの第１ポートに作動油を導くためのメータイン流路、前記負荷を前記下げ方向に移動させるときに前記油圧アクチュエータの第２ポートから排出された作動油をタンクに導くためのメータアウト流路、及びこのメータアウト流路を前記メータイン流路に連通する再生流路を含む作業用油圧回路と、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の供給状態を変化させるように作動するコントロールバルブと、
このコントロールバルブを操作するための操作装置と、
前記メータイン流路における前記作動油の流量であるメータイン流量を制御するメータイン流量制御器と、
前記メータアウト流路においてこのメータアウト流路に前記再生流路が接続される位置よりも上流側での当該メータアウト流路における前記作動油の流量であるメータアウト流量をこのメータアウト流量が前記メータイン流量制御器により制御されるメータイン流量以上の流量となるように制御するメータアウト流量制御器と、
前記メータアウト流路においてこのメータアウト流路に前記再生流路が接続される位置よりも下流側の位置に設けられて設定された背圧を発生させる背圧発生部と、
前記再生流路に設けられ、この再生流路での前記作動油の流れの方向を前記メータアウト流路から前記メータイン流路に向かう方向に限定するチェック弁と、
前記メータイン流路における作動油の圧力が予め設定された許容圧力以下となった場合に前記メータアウト流量を強制的に制限するメータアウト流量制限器と、を備え、
前記メータアウト流量制御器は、前記メータアウト流路に設けられて可変の流路面積を有するメータアウト絞りと、このメータアウト絞りの前後差圧が設定された圧力になるようにメータアウト流量を変化させるメータアウト流量調節弁と、を含み、
前記メータアウト流量制限器は、前記メータイン流路における作動油の圧力が前記許容圧力以下となった場合に前記メータアウト絞りの流路面積を最小にする、作業機械の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記コントロールバルブがパイロット圧の供給を受けて作動するパイロット切換弁により構成され、前記操作装置が、前記コントロールバルブに供給されるためのパイロット圧を出力するリモコン弁と、このリモコン弁が出力するパイロット圧のうち前記アクチュエータを下げ方向に駆動するように前記コントロールバルブを操作するための下げ駆動用パイロット圧を前記メータアウト絞りに導くメータアウト用パイロットラインと、を含み、前記メータアウト絞りは、前記メータアウト用パイロットラインにより導かれた下げ駆動用パイロット圧に応じて開口するように作動する、作業機械の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項２記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記メータアウト流量制限器は、前記メータアウト用パイロットラインの途中に設けられ、当該メータアウト用パイロットラインを開通する開位置と当該メータアウト用パイロットラインを遮断して前記メータアウト絞りへのパイロット圧の供給を阻止する閉位置とを有するパイロットライン遮断弁と、前記メータイン流路の圧力が前記許容圧力以下となった場合にのみ前記パイロットライン遮断弁を前記閉位置に切換える遮断操作部と、を含む、作業機械の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記パイロットライン遮断弁は、前記開位置と前記閉位置とを有するパイロット切換弁であって特定圧力以上のパイロット圧の供給を受けた場合にのみ前記開位置に切換えられ、前記遮断操作部は、前記メータイン流路の圧力を前記パイロットライン遮断弁にそのパイロット圧として導くパイロット圧導入ラインを含む、作業機械の油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項３記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記パイロットライン遮断弁は電気信号の入力により前記開位置と前記閉位置との間で切換えられる電磁弁であり、前記遮断操作部は、前記メータイン流路の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサが検出する圧力が前記許容圧力以下の場合にのみ前記パイロットライン遮断弁を前記閉位置に切換えるように当該パイロットライン遮断弁に前記電気信号を入力する遮断制御部と、を含む、作業機械の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載の作業機械の油圧駆動装置であって、前記メータアウト絞りは前記コントロールバルブの操作に伴って当該メータアウト絞りの開口面積が変化するように当該コントロールバルブ内に設けられ、前記メータアウト用パイロットラインは、前記下げ駆動用パイロット圧を前記コントロールバルブに供給するように当該コントロールバルブと前記リモコン弁とを接続する下げ駆動用パイロットラインにより構成され、当該下げ駆動用パイロットラインの途中に前記パイロットライン遮断弁が設けられている、作業機械の油圧駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン等の作業機械において吊り荷等の負荷をその自重落下方向と同じ方向に移動させるための油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷をその自重落下方向と同じ方向に移動させるための装置として、例えば吊り荷をワイヤによって吊るウインチを巻下げ方向に駆動するための巻下げ駆動装置がある。この装置では、巻下げ駆動時にメータイン側の圧力が低下しキャビテーションを起こし失速することで吊り荷が落下することを防ぐことが重要である。
【０００３】
このようなメータイン側の圧力の低下を防ぐ手段として、特許文献１には、いわゆる外部パイロット式のカウンタバランス弁をメータアウト側流路に設けることが記載されている。この外部パイロット式カウンタバランス弁は、メータイン側の圧力が設定圧以下となった場合にメータアウト側の流路を絞るように作動し、これにより、当該メータイン側の圧力の過剰な低下を防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３１０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の外部パイロット式カウンタバランス弁は、その圧力の計測点をメータイン側に有する一方、圧力の制御点をメータアウト側に有するものであって、計測点と制御点の位置が異なる、いわゆる制御理論上コロケーションがとれていない制御を行うものであるから、本質的に不安定であり、ハンチングを起こしやすいという問題がある。
【０００６】
前記ハンチングを防ぐ手段として、前記カウンタバランス弁の開弁動作に大きな減衰を与えるような絞りをパイロット油路に設ける手段が存在するが、この絞りはカウンタバランス弁の開弁時間を長引かせてその応答性を低下させ、さらには、当該カウンタバランス弁が開き切るまでの間に弁に大きな絞り抵抗を生じさせることで不必要なブースト圧を発生させてしまうという欠点がある。
【０００７】
前記ハンチングを防ぐための別の技術として、前記特許文献１には、メータイン側流路とメータアウト側流路とを連通する連通弁と、両流路の差圧が小さくなる方向にメータイン流量を制御する流量調節弁とを備えることが記載されているが、この技術では安定した巻下げ速度を得ることが難しい。すなわち、巻下げ制御回路では、一般に、メータアウト側に吊り荷の重量に対応した保持圧が発生することから、吊り荷の負荷が大きいほどメータイン側とメータアウト側との差圧が大きくなり、この差圧の増大に伴ってメータイン側の前記流量調節弁の開度が増加されてメータイン流量を増やしてしまう。従って、この装置では、負荷の大きさによって巻下げ速度が大きく変動することになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、従来のカウンタバランス弁の欠点であるハンチングや大きなブースト圧の発生を伴うことなく、メータイン側の過剰な圧力の低下を防ぎ、かつ、安定した速度で負荷をその自重落下方向と同じ方向である下げ方向に移動させることができる作業機械の油圧駆動装置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】
【０００９】
本発明は、油圧を利用して負荷をその自重による落下方向と同じ向きの下げ方向に移動させるための作業機械の油圧駆動装置であって、油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動して作動油を吐出させるための動力源と、第１ポート及び第２ポートを有し、前記第１ポートに前記油圧ポンプから吐出される作動油の供給を受けて前記第２ポートから作動油を排出することにより前記負荷を前記下げ方向に移動させるように作動する油圧アクチュエータと、前記負荷を下げ方向に移動させるときに前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータの第１ポートに作動油を導くためのメータイン流路、前記負荷を前記下げ方向に移動させるときに前記油圧アクチュエータの第２ポートから排出された作動油をタンクに導くためのメータアウト流路、及びこのメータアウト流路を前記メータイン流路に連通する再生流路を含む作業用油圧回路と、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへの作動油の供給状態を変化させるように作動するコントロールバルブと、このコントロールバルブを操作するための操作装置と、前記メータイン流路における前記作動油の流量であるメータイン流量を制御するメータイン流量制御器と、前記メータアウト流路においてこのメータアウト流路に前記再生流路が接続される位置よりも上流側での当該メータアウト流路における前記作動油の流量であるメータアウト流量をこのメータアウト流量が前記メータイン流量制御器により制御されるメータイン流量以上の流量となるように制御するメータアウト流量制御器と、前記メータアウト流路においてこのメータアウト流路に前記再生流路が接続される位置よりも下流側の位置にあって背圧を発生させる背圧発生部と、前記再生流路に設けられ、この再生流路での前記作動油の流れの方向を前記メータアウト流路から前記メータイン流路に向かう方向に限定するチェック弁と、前記メータイン流路における作動油の圧力が予め設定された許容圧力以下となった場合に前記メータアウト流量を強制的に制限するメータアウト流量制限器と、を備え、前記メータアウト流量制御器は、前記メータアウト流路に設けられて可変の流路面積を有するメータアウト絞りと、このメータアウト絞りの前後差圧が設定された圧力になるようにメータアウト流量を変化させるメータアウト流量調節弁と、を含み、前記メータアウト流量制限器は、前記メータイン流路における作動油の圧力が前記許容圧力以下となった場合に前記メータアウト絞りの流路面積を最小にする（好ましくはメータアウト絞りを全閉にする）ものである。ここで、前記背圧発生部は、設定された背圧を発生させる背圧弁であってもよいし、当該背圧弁を設けなくても前記メータアウト流路の下流側に設けられた他の機器（弁等）や配管の圧力損失が大きくて求められる背圧が確保できる場合には当該圧力損失を利用したものであってもよい。
【００１０】
この油圧駆動装置では、自重落下方向と同方向に吊荷を動かす下げ駆動時において、背圧発生部の上流側のメータアウト流路の圧力が当該背圧発生部において発生する背圧以上の圧力に保持された上で、当該背圧発生部の上流側の分岐点から再生油路を通じてメータイン流路に作動油が流入するから、メータイン流路の最低圧は前記背圧以上の圧力になる。したがって、メータイン流路でのキャビテーションが有効に抑止される。しかも、メータイン流量制御器及びメータアウト流量制御器は、メータアウト流量がメータイン流量以上の流量となるようにこれらの流量を制御するから、メータアウト流路から再生流路を通じてのメータイン流路への作動油の流れが確実に行われる。すなわち、再生流量が確保される。
【００１１】
ここで、前記メータアウト流量制御器は、メータアウト絞りと、その前後差圧を予め設定された圧力とするようにメータアウト流量を変化させるメータアウト流量調節弁とを含むものであって、その計測点および制御点はともにメータアウト流路にあるので、計測点がメータイン流路にあって制御点がメータアウト流路にある従来のカウンタバランス弁と異なり、制御理論上コロケーションがとれている。よって、メータアウト流量調節弁の弁開度や圧力のハンチングは有効に抑止される。つまり、この油圧駆動装置では、弁開度や圧力のハンチングが生じやすい弁を用いずにメータイン流路でのキャビテーションを抑制でき、その結果、油圧アクチュエータの駆動速度のハンチングを抑制できる。
【００１２】
さらに、この油圧駆動装置は、前記メータイン流路における作動油の圧力が予め設定された許容圧力以下となった場合に前記メータアウト流量を強制的に制限するメータアウト流量制限器を備えるから、メータイン流路などに異常が発生したときの安全性を保証することができる。例えば、メータイン流路を形成する配管が破損するなどの異常が発生してメータイン流路の圧力が急低下した場合、当該メータイン流路にキャビテーションが発生して油圧アクチュエータの駆動制御が不能になり、下げ方向に移動中の負荷が急速落下するおそれがあるが、このような場合に前記メータアウト流量制限器がメータアウト流量を強制的に制限することによって油圧アクチュエータの下げ駆動方向の回転速度を有効に抑止することによって、前記負荷の急速落下を防ぐことができる。
【００１３】
しかも、前記メータアウト流量の制限はメータアウト流量制御器を構成するメータアウト絞りを利用してその開口面積を最小にすることにより行われるので、例えば大型の安全弁をメータアウト流路に設置して非常時に当該安全弁を閉じる場合と異なり、当該安全弁の設置による通常運転状態での圧力損失の増大や装置全体の大型化を伴うことなく、下げ駆動時の安全性を高めることができる。特に、前記メータアウト絞りの最小開口面積が０の場合、メータイン流路の圧力が前記許容圧力以下になったときに前記メータアウト絞りを全閉にすることで油圧アクチュエータを強制停止させることも可能である。
【００１４】
本発明において、前記コントロールバルブがパイロット圧の供給を受けて作動するパイロット切換弁により構成されるものであり、前記操作装置が、前記コントロールバルブに供給されるためのパイロット圧を出力するリモコン弁と、このリモコン弁が出力するパイロット圧のうち前記アクチュエータを下げ方向に駆動するように前記コントロールバルブを操作するための下げ駆動用パイロット圧を前記メータアウト絞りに導くメータアウト用パイロットラインと、を含むものであり、前記メータアウト絞りは前記メータアウト用パイロットラインにより導かれた下げ駆動用パイロット圧に応じて開口するように作動するものである場合には、前記コントロールバルブについて行われる操作に基づいて前記メータアウト絞りの開口面積を変化させる、すなわち、メータアウト流量を変化させて油圧アクチュエータの下げ方向の駆動速度を変化させる、ことができる。
【００１５】
そしてこの場合、前記メータアウト流量制限器は、前記メータアウト用パイロットラインの途中に設けられ、当該メータアウト用パイロットラインを開通する開位置と当該メータアウト用パイロットラインを遮断して前記メータアウト絞りへのパイロット圧の供給を阻止する閉位置とを有するパイロットライン遮断弁と、前記メータイン流路の圧力が前記許容圧力以下となった場合にのみ前記パイロットライン遮断弁を前記閉位置に切換える遮断操作部と、を含むことにより、前記下げ駆動用パイロット圧を利用した簡素な構成で前記メータアウト絞りの緊急操作を行うことができる。
【００１６】
前記遮断操作部による前記パイロットライン遮断弁の具体的な操作手段は特に限定されず、例えば油圧を用いて行われてもよいし、電気的に行われてもよい。前者の例としては、前記パイロットライン遮断弁が、前記開位置と前記閉位置とを有するパイロット切換弁であって特定圧力以上のパイロット圧の供給を受けた場合にのみ前記開位置に切換えられるものであり、前記遮断操作部が、前記メータイン流路の圧力を前記パイロットライン遮断弁にそのパイロット圧として導くパイロット圧導入ラインを含むものが、好適である。当該パイロット圧導入ラインは、前記メータイン流路の圧力を前記パイロットライン遮断弁のパイロット圧として利用することにより簡素な構成で前記パイロットライン遮断弁を適正に操作することを可能にする。後者の例としては、前記パイロットライン遮断弁が電気信号の入力により前記開位置と前記閉位置との間で切換えられる電磁弁であり、前記遮断操作部が、前記メータイン流路の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサが検出する圧力が前記許容圧力以下の場合にのみ前記パイロットライン遮断弁を前記閉位置に切換えるように当該パイロットライン遮断弁に前記電気信号を入力する遮断制御部と、を含むものが、好適である。
【００１７】
前記メータアウト絞りは、前記コントロールバルブとは独立して構成されたものでもよいし、当該コントロールバルブ内に設けられて当該コントロールバルブの操作に伴って当該メータアウト絞りの開口面積が変化するものでもよい。後者の場合であって、前記リモコン弁を備え、かつ、このリモコン弁が出力するパイロット圧を前記メータアウト絞りの緊急操作に用いる場合、前記メータアウト用パイロットラインは、前記コントロールバルブに前記下げ駆動用パイロット圧を供給するように当該コントロールバルブと前記リモコン弁とを接続する下げ駆動用パイロットラインにより構成されることになる。そしてこの場合、前記パイロットライン遮断弁は、前記下げ駆動用パイロットラインを前記メータアウト用パイロットラインとして当該下げ駆動用パイロットラインの途中に設けられればよい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、従来のカウンタバランス弁の欠点であるハンチングや大きなブースト圧の発生を伴うことなく、メータイン側の過剰な圧力の低下を防ぎ、かつ、安定した速度で負荷をその自重落下方向と同じ方向である下げ方向に駆動することができるとともに、メータイン流路での圧力の異常時における安全性を保証することが可能な作業機械の油圧駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る作業機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
【図２】図１に示す装置のリモコン弁のレバー操作量とメータアウト流量制御器におけるメータアウト絞りの開口面積およびメータイン流量制御器におけるメータイン絞りの開口面積との関係を示すグラフである。
【図３】前記レバー操作量とメータアウト流量及びメータイン流量との関係を示すグラフである。
【図４】前記レバー操作量とブリードオフ絞り及びメータイン絞りのそれぞれの開口面積との関係を示すグラフである。
【図５】第１比較例に係る油圧駆動装置を示す回路図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は図５に示す装置において生じ得るカウンタバランス弁の開度及びメータイン圧のそれぞれのハンチングを示すグラフである。
【図７】（ａ）は前記カウンタバランス弁の開弁直後の弁開度の時間変化を示すグラフ、（ｂ）は当該弁開度の変化に伴うメータイン圧の時間変化を示すグラフである。
【図８】（ａ）は図１に示す装置及び図５に示す装置でのメータイン圧の時間変化を示すグラフ、（ｂ）は図１に示す装置及び図５に示す装置での燃料消費量の時間変化を示すグラフである。
【図９】第２比較例に係る油圧駆動装置を示す回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る作業機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る作業機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、前記第１の実施の形態に係る油圧作業装置の全体構成を示す回路図であり、この装置は、エンジン１と、油圧ポンプ２と、油圧アクチュエータである油圧モータ４と、作業用油圧回路と、前記油圧モータ４の回転速度を操作するための操作装置６と、コントロールバルブ３と、メータアウト流量制御器と、メータイン流量制御器と、背圧弁１５と、チェック弁１３と、を備える。
【００２２】
前記エンジン１は、前記油圧ポンプ２の動力源となるもので、前記油圧ポンプ２は、前記エンジン１により駆動され、これによりタンク内の作動油を吐出する。この実施の形態では、当該油圧ポンプ２に可変容量型油圧ポンプが用いられている。
【００２３】
前記油圧モータ４は、本発明に係る油圧アクチュエータの一例であり、ウインチドラム５を有するウインチ装置に組み込まれ、当該ウインチドラム５を正逆両方向に回転させることで負荷である吊り荷７を昇降させる。具体的に、この油圧モータ４は、第１ポート４ａと第２ポート４ｂとを有し、前記第１ポート４ａに作動油が供給されるときには前記ウインチドラム５を巻下げ方向すなわち前記吊り荷７を降下させる方向に回転させて当該作動油を前記第２ポート４ｂから排出する一方、前記第２ポート４ｂに作動油が供給されるときには前記ウインチドラム５を巻上げ方向すなわち前記吊り荷７を上昇させる方向に回転させて当該作動油を前記第１ポート４ａから排出する。
【００２４】
前記作業用油圧回路は、前記油圧モータ４に対する作動油（油圧ポンプ２から吐出される作動油）の給排を行うためのもので、この回路を形成するためのライン（配管）として、前記油圧ポンプ２の吐出ポートと前記コントロールバルブ３とを接続するポンプライン８Ｐと、前記コントロールバルブ３と前記油圧モータ４の第１ポート４ａとを接続する第１モータライン８１Ｍと、前記コントロールバルブ３と前記油圧モータ４の第２ポート４ｂとを接続する第２モータライン８２Ｍと、この第２モータライン８２Ｍと並列に設けられるバイパスライン８８と、互いに独立して設けられて前記コントロールバルブ３とタンクとを接続する第１タンクライン８１Ｔ及び第２タンクライン８２Ｔと、前記第２モータライン８２Ｍと前記第１モータライン８１Ｍとを接続する再生用ライン８３と、前記ポンプライン８Ｐから分岐してタンクに至るブリードオフライン８６と、を含む。
【００２５】
前記コントロールバルブ３は、前記油圧ポンプ２と前記油圧モータ４との間に介在し、前記操作装置６の操作内容に応じて前記ウインチドラム５の駆動状態を巻下げ駆動状態と巻上げ駆動状態とに切換える。この実施の形態に係るコントロールバルブ３は巻下げ用パイロットポート３ａと巻上げ用パイロットポート３ｂとを有する３位置パイロット切換弁により構成され、両パイロットポート３ａ，３ｂのいずれにもパイロット圧が供給されないときには中立位置Ｐ０に保たれ、巻下げ用パイロットポート３ａにパイロット圧が供給されたときにはそのパイロット圧に対応したストロークで前記中立位置Ｐ０から巻下げ駆動位置Ｐ１側へ開弁動作し、巻上げ用パイロットポート３ｂにパイロット圧が供給されたときにはそのパイロット圧に対応したストロークで前記中立位置Ｐ０から巻上げ駆動位置Ｐ２側へ開弁動作する。
【００２６】
前記コントロールバルブ３は、前記各位置において次のような流路を形成する。
【００２７】
ｉ）コントロールバルブ３は、前記中立位置Ｐ０では、前記油圧ポンプ２から吐出された作動油が前記油圧モータ４に供給されるのを阻止するとともに、当該作動油を前記第１タンクライン８１Ｔを通じて直接タンクに導く第１ブリードオフ流路を形成する。また、コントロールバルブ３は、この中立位置Ｐ０ではブリードオフ流量を規定するためのブリードオフ絞り３０を有し、このブリードオフ絞り３０の開口面積Ａｂｏは、当該中立位置Ｐ０から離れるに従って減少する。
【００２８】
ｉｉ）コントロールバルブ３は、前記巻下げ駆動位置Ｐ１では、前記ポンプライン８Ｐと前記第１モータライン８１Ｍとを接続することにより、前記油圧ポンプ２から吐出された作動油を前記油圧モータ４の第１ポート４ａに導く流路、すなわち、下げ駆動時の「メータイン流路」を開通するとともに、前記第２モータライン８２Ｍと前記第２タンクライン８２Ｔとを接続することにより、前記油圧モータ４の第２ポート４ｂから排出された作動油をタンクに戻す流路、すなわち下げ駆動用の「メータアウト流路」を開通する。さらに、コントロールバルブ３は、この巻下げ駆動位置Ｐ１では、メータイン流路における作動油の流量であるメータイン流量を規定するためのメータイン絞り３１を有し、このメータイン絞り３１の開口面積Ａｍｉは前記中立位置Ｐ０からのストロークの増大に伴って増加する。
【００２９】
ｉｉｉ）コントロールバルブ３は、前記巻上げ駆動位置Ｐ２では、前記ポンプライン８Ｐを前記第２モータライン８２Ｍ及びこれと並列に設けられたバイパスライン８８に接続することにより、前記油圧ポンプ２から吐出された作動油を（後述のように専らバイパスライン８８を通じて）油圧モータ４の第２ポート４ｂに導く流路を形成するとともに、前記第１モータライン８１Ｍを前記第２タンクライン８２Ｔに接続することにより、前記油圧モータ４の第１ポート４ａから排出された作動油を前記タンクに戻す流路を形成する。
【００３０】
前記操作装置６は、パイロット油圧源９と、リモコン弁１０と、巻下げ駆動用パイロットライン１１ａと、巻上げ駆動用パイロットライン１１ｂと、を有する。
【００３１】
リモコン弁１０は、前記パイロット油圧源９と前記コントロールバルブ３の各パイロットポート３ａ，３ｂとの間に介在するとともに、オペレータにより操作される操作レバー１０ａと、この操作レバー１０ａに連結された弁本体１０ｂと、を含む。弁本体１０ｂは、巻下げ駆動用出力ポート及び巻上げ駆動用出力ポートを有し、これらの出力ポートがそれぞれ前記巻下げ駆動用パイロットライン１１ａ及び前記巻上げ駆動用パイロットライン１１ｂを介して前記コントロールバルブ３の両パイロットポート３ａ，３ｂに接続されている。当該弁本体１０ｂは、前記両出力ポートのうち前記操作レバー１０ａの操作方向に対応した出力ポートから当該操作レバー１０ａの操作量に応じた大きさのパイロット圧を出力し、前記コントロールバルブ３の両パイロットポート３ａ，３ｂのうち前記出力ポートに対応するパイロットポートに当該パイロット圧を入力するように、当該操作レバー１０ａと連動する。
【００３２】
前記のように、コントロールバルブ３がその中立位置Ｐ０から巻下げ駆動位置Ｐ１または巻上げ駆動位置Ｐ２へ作動するストロークは、入力されるパイロット圧の大きさに対応して増大するから、オペレータは、前記操作レバー１０ａの操作により、前記コントロールバルブ３の作動方向及びストロークを変えることができ、これにより、前記ブリードオフ絞り３０及び前記メータイン絞り３１の開口面積Ａｂｏ，Ａｍｉを変えることができる。図２の破線は、前記操作レバー１０ａの（巻下げ方向の）操作量とメータイン絞り３１の開口面積Ａｍｉとの関係を示し、図４は、前記操作量とブリードオフ絞り３０及びメータイン絞り３１の開口面積Ａｂｏ，Ａｍｉとの関係を示している。
【００３３】
前記メータイン流量制御器は、この実施の形態では、前記メータイン絞り３１と、前記ブリードオフライン８６に設けられたメータイン流量調節弁２３と、で構成される。メータイン流量調節弁２３は、前記ブリードオフライン８６により構成される第２ブリードオフ流路の流量を変化させるように開閉作動することが可能であり、前記メータイン絞り３１の上流側圧力と下流側圧力との差すなわち前後差圧を予め定められた設定差圧にするようにその開度が変化する。具体的には、前記前後差圧が大きくなると前記メータイン流量調節弁２３が開弁方向に動作してブリードオフライン８６での流量を増やし、これによりメータイン流量を抑える。この実施形態では、前記巻下げ駆動位置Ｐ１における前記コントロールバルブ３の二次圧すなわち前記メータイン絞り３１の下流側の圧力と、前記メータイン流量調節弁２３の一次圧すなわち前記メータイン絞り３１の上流側圧力であるポンプ圧と、がそれぞれ圧力導入ライン２２ａ，２２ｂを通じて前記メータイン流量調節弁２３に互いに反対の側から導入され、その両圧力のバランスによって前記メータイン流量調節弁２３の開口面積及びこれに対応するブリードオフ流量が決定される。
【００３４】
前記メータアウト流量制御器は、前記操作装置６における巻下げ駆動方向の操作量、具体的には前記リモコン弁１０の操作レバー１０ａの操作量すなわちレバー操作量に対応して前記メータアウト流路での作動油の流量であるメータアウト流量を制御するものであり、この実施の形態では、前記第２モータライン８２Ｍに設けられるメータアウト絞り弁３６及びメータアウト流量調節弁１４により構成される。
【００３５】
前記メータアウト絞り弁３６は、本発明に係るメータアウト絞りに相当するもので、開口面積が可変である絞り３６ａとパイロットポート３６ｂとを有し、このパイロットポート３６ｂには、前記巻下げ駆動用パイロットライン１１ａから分岐する分岐ライン１１ｃを通じて前記巻下げ駆動用パイロット圧が入力される。すなわち、当該分岐ライン１１ｃと、前記巻下げ駆動用パイロットライン１１ａのうち前記分岐ライン１１ｃの分岐点よりも上流側の部分とが、巻下げ駆動用パイロット圧を前記パイロットポート３６ｂに導くメータアウト用パイロットラインを構成する。前記メータアウト絞り弁３６ａは、前記パイロットポート３６ｂに導入される巻下げ駆動用パイロット圧が大きいほど、すなわち前記リモコン弁１０の操作レバー１０ａの巻下げ駆動方向の操作量が大きいほど、前記絞り３６ａの開口面積が増大し、当該操作量が０のときは前記開口面積が最小（好ましくは０）となる特性を有する。
【００３６】
前記メータアウト流量調節弁１４は、前記メータアウト絞り弁３６とともに、前記第２モータライン８２Ｍのうちこれに前記再生用ライン８３が接続される位置である接続位置Ｐｃよりも上流側の位置に設けられ、当該メータアウト絞り弁３６の前後差圧、すなわち、当該メータアウト絞り弁３６の上流側圧力と下流側圧力との差、を予め定められた設定差圧にするように開閉作動する。具体的に、メータアウト流量調節弁１４は、開閉可能な弁本体と、これを開弁方向に付勢するばね１４ａとを有し、前記メータアウト絞り弁３６の上流側圧力が圧力導入ライン１８ａを通じて前記メータアウト流量調節弁１４に対して前記ばね１４ａと反対の側から導入され、前記メータアウト絞り弁３６の下流側圧力が圧力導入ライン１８ｂを通じて前記メータアウト流量調節弁１４に対して前記ばね１４ａと同じ側から導入される。従って、前記ばね１４ａにより特定される設定差圧と、前記上流側圧力と前記下流側圧力との差とにより、前記メータアウト流量調節弁１４の開度及びこれに対応するメータアウト流量が決定される。このメータアウト流量調節弁１４は、図１に示されるようにメータアウト絞り弁３６の下流側に設けられてもよいし、逆に上流側に設けられてもよい。
【００３７】
前記メータイン流量制御器を構成するメータイン絞り３１の開口面積すなわちメータイン開口面積Ａｍｉの特性、及び、前記メータアウト流量制御器を構成するメータアウト絞り弁３６の開口面積すなわちメータアウト開口面積Ａｍｏの特性は、図２に示すように、レバー操作量にかかわらずメータアウト開口面積Ａｍｏがメータイン開口面積Ａｍｉ以上の流量となるように、より詳しくはレバー操作量が０及びその近傍の領域を除いてメータアウト開口面積Ａｍｏがメータイン開口面積Ａｍｉよりも大きくなるように、設定されている。これにより、この実施形態に係る装置では、図３に示すように、レバー操作量にかかわらずメータアウト流量Ｑｍｏがメータイン流量Ｑｍｉ以上の流量となるような流量特性、より詳しくは、レバー操作量が０及びその近傍の領域を除いてメータアウト流量Ｑｍｏがメータイン流量Ｑｍｉよりも大きくなるような流量特性が設定されている。
【００３８】
前記背圧弁１５は、背圧発生部を構成する圧力制御弁であり、巻下げ駆動時にメータアウト流路を構成する前記第２モータライン８２Ｍにおいて前記再生ライン８３の接続位置Ｐｃよりも下流側の位置に設けられ、その設定圧に相当する背圧を発生させる。この背圧弁１５の設定圧は、常に一定であってもよいし、例えばメータイン圧すなわち巻下げ駆動時におけるメータイン流路の圧力が上昇につれて低下するような特性を有するものでもよい。あるいは、背圧弁は、操作レバー１０ａの操作量の増加に伴って開口面積が増大するような可変絞り弁により構成されることも可能であり、この場合、その開口面積Ａｂｋは例えば次式（１）に示すような特性を有するように設定される。
【００３９】
Ａｂｋ＝Ｑｂｋ／｛Ｃｖ×√ΔＰｂｋ｝            （１）
ここで、Ｃｖは流量係数、ΔＰｂｋは背圧弁の設定圧、Ｑｂｋは背圧弁を通過する作動油の流量であり、リーク分を無視すれば流量バランスにより前記流量Ｑｂｋはメータイン流量Ｑｍｉと一致する。
【００４０】
前記再生用ライン８３は、巻下げ駆動時におけるメータアウト流量Ｑｍｏとメータイン流量Ｑｍｉ（≦Ｑｍｏ）との差分に応じた流量でメータアウト流路側の作動油（メータアウト流量調節弁１４を流れた後の作動油）の一部を背圧弁１５の上流側からメータイン流路側に補給するための再生流路を形成する。前記チェック弁１３は、この再生用ライン８３の途中に設けられ、当該再生用ライン８３における前記作動油の流れの方向を前記メータアウト流路から前記メータイン流路に向かう方向に限定する。
【００４１】
また、前記第２モータライン８２Ｍには、さらに、前記背圧弁１５の下流側に位置するチェック弁３５が設けられている。このチェック弁３５は、前記油圧モータ４から前記コントロールバルブ３に向かう方向への作動油の流れのみを許容し、その逆の流れを阻止する。前記コントロールバルブ３が巻上げ駆動位置Ｐ２に切換えられたときに油圧ポンプ２から吐出される作動油が前記第２モータライン８２Ｍ内に逆流するのを防ぐ。
【００４２】
前記バイパスライン８８は、その巻上げ駆動時に前記油圧ポンプ２から前記油圧モータ４の第２ポート４ｂに向かう供給流路を確保するためのもので、当該バイパスライン８８には、前記チェック弁３５とは逆に、前記コントロールバルブ３から前記油圧モータ４の第２ポート４ｂに向かう方向への作動油の流れのみを許容するチェック弁２７が設けられている。
【００４３】
さらに、図１に示される油圧駆動装置は、その特徴として、前記メータイン流路における作動油の圧力が予め設定された許容圧力以下となった非常時に、前記メータアウト流量を強制的に制限するメータアウト流量制限器を備えている。具体的に、このメータアウト流量制限器は、前記非常時に前記メータアウト絞り弁３６の開口面積Ａｍｏすなわち流路面積を最小にする（好ましくは０にする）ものであり、この実施の形態では、パイロットライン遮断弁に相当するパイロット切換弁４０と、遮断操作部に相当するパイロット圧導入ライン４１と、を有する。
【００４４】
前記パイロット切換弁４０は、前記メータアウト用パイロットラインの途中、この実施形態では前記分岐ライン１１ｃの途中、に設けられ、当該分岐ライン１１ｃを開通する開位置と、当該分岐ライン１１ｃを遮断してメータアウト絞り弁３６のパイロットポート３６ａをタンクに連通する閉位置とを有する。このパイロット切換弁４０は、当該パイロット切換弁４０の位置を図示のように前記開位置に保持するばね４０ｂと、このばね４０ｂと反対の側からパイロット圧が導入されるパイロットポート４０ａと、を有し、このパイロットポート４０ａに特定圧力（許容圧力）以上のパイロット圧が導入された場合にのみ、前記パイロット切換弁４０は前記ばね４０ｂの付勢力に抗して前記閉位置に切換えられる。
【００４５】
前記パイロット圧導入ライン４１は、前記第１モータライン８１Ｍと前記パイロットポート４０ａとを接続し、前記第１モータライン８１Ｍ内の圧力、すなわち巻下げ駆動時におけるメータイン流路内の圧力、を前記パイロット圧として前記パイロットポート４０ａに導入する。
【００４６】
次に、この装置の作用について説明する。
【００４７】
まず、リモコン弁１０の操作レバー１０ａが巻上げ駆動側に操作された場合は、当該リモコン弁１０の出力するリモコン圧がコントロールバルブ３の巻上げ用パイロットポート３ｂに入力されてコントロールバルブ３が中立位置Ｐ０から巻上げ駆動位置Ｐ２側に開弁作動する。これにより、油圧ポンプ２の吐出する作動油はバイパスライン８８のチェック弁２７を経由して油圧モータ４の第２ポート４ｂに供給され、この油圧モータ４を巻上げ駆動方向に回転させる。当該油圧モータ４の第１ポート４ａから排出される作動油は、第１モータライン８１Ｍ及び第２タンクライン８２Ｔを通じてタンクに戻される。
【００４８】
一方、前記操作レバー１０ａが巻下げ駆動側に操作されると、コントロールバルブ３が中立位置Ｐ０から巻下げ駆動位置Ｐ１側に開弁作動する。具体的には、前記操作レバー１０ａの操作量に対応した大きさの巻下げ駆動用パイロット圧が前記リモコン弁１０から巻下げ駆動用パイロットライン１１ａを通じて巻下げ駆動用パイロットポート３ａに入力され、これによりコントロールバルブ３は当該パイロット圧に対応したストロークだけ巻下げ駆動位置Ｐ１側に作動する。
【００４９】
この作動に伴い、図４に示すようにブリードオフ開口面積Ａｂｏが減少するとともにメータイン絞り３１の開口面積であるメータイン開口面積Ａｍｉが増加してメータイン流量Ｑｍｉすなわち油圧ポンプ２から油圧モータ４の第１ポート４ａに供給される作動油の流量が増える。これにより、油圧モータ４は巻下げ方向に回転し、第２ポート４ｂから作動油を排出する。この排出された作動油は、メータアウト流路を構成する第２モータライン８２Ｍ及び第２タンクライン８２Ｔを通じてタンクに戻る。
【００５０】
このとき、前記メータイン絞り３１の開口面積すなわちメータイン開口面積Ａｍｉの増大に伴い、当該メータイン絞り３１とメータイン流量調節弁２３とで構成されるメータイン流量制御器はメータイン流量Ｑｍｉを図３に示すように制御する。具体的に、前記メータイン流量調節弁２３は、前記メータイン絞り３１の前後差圧を予め設定された圧力すなわち設定差圧ΔＰｍｉにするように開弁動作する（例えば当該前後差圧が大きくなると開弁方向に動作してブリードオフ流量を増やすことによりメータイン流量を減らす）。このようにして、メータイン流量Ｑｍｉは次式（２）に示すように制御される。
【００５１】
Ｑｍｉ＝Ｃｖ×Ａｍｉ×√（ΔＰｍｉ）              （２）
一方、前記第２モータライン８２Ｍに設けられているメータアウト絞り弁３６の絞り３６ａの開口面積すなわちメータアウト開口面積Ａｍｏは、前記操作レバー１０ａの操作量に応じて図２に示すようにメータイン開口面積Ａｍｉよりも大きい範囲で変化し、これに伴い、当該メータアウト絞り弁３６とメータアウト流量調節弁１４とで構成されるメータアウト流量制御器は、図３に示すように、前記メータアウト流量Ｑｍｏをこのメータアウト流量Ｑｍｏが前記メータイン流量Ｑｍｉ以上の流量となるように制御する。すなわち、前記メータアウト流量調節弁１４が前記メータアウト絞り３２の前後差圧を予め設定された圧力すなわち設定差圧ΔＰｍｏにするように開弁動作することで、メータアウト流量Ｑｍｏは次式（３）に示すように制御される。
【００５２】
Ｑｍｏ＝Ｃｖ×Ａｍｏ×√（ΔＰｍｏ）              （３）
このようにしてメータアウト流量Ｑｍｏが制御されながら、負荷（この実施の形態では吊り荷７）の大きさにかかわらず、操作レバー１０ａに対応した速度での巻下げ駆動が実行される。すなわち、このメータアウト流量制御器は、負荷である吊り荷７の重量変化にかかわらず、専ら操作レバー１０ａの操作量に対応したメータアウト流量の制御を行う。従って、負荷の重量の増減に起因する油圧モータ４の回転速度の変化を有効に抑止して操作性及び安全性の向上に寄与することができる。
【００５３】
しかも、この装置では、前記メータアウト流量Ｑｍｏが常に前記メータイン流量Ｑｍｉ以上の流量となるように制御されるため、メータイン流量Ｑｍｉの不足分に相当する流量（Ｑｍｏ−Ｑｍｉ）で背圧弁１５の上流側の接続位置Ｐｃから再生用ライン８３を通じてメータイン流路である第１モータライン８１Ｍに戻り油が補給される。すなわち、メータアウト流路から再生流路を通じてのメータイン流路への作動油の流れが確実に行われ、かつ、その流れは両流量Ｑｍｉ，Ｑｍｏの制御によって安定して保持される。これにより、メータイン圧が前記背圧弁１５の設定圧以上の圧力に保持され、当該メータイン圧の低下に起因するキャビテーションが防止される。
【００５４】
従来、このようなキャビテーションを防止する技術として、カウンタバランス弁を用いる技術が知られているが、このようなカウンタバランス弁の使用はメータイン圧のハンチングあるいは顕著なブースト圧の発生を伴うというデメリットがある。これに対して前記装置では、当該デメリットを伴うカウンタバランス弁を用いることなく前記キャビテーションを防止することが可能である。
【００５５】
この点についての本発明装置の優位性を、第１比較例として図５に示す装置との対比に基づいて詳述する。この図５に示される装置は、図１に示す装置と同様に、エンジン１、油圧ポンプ２、コントロールバルブ３、油圧モータ４、操作装置６、及び両モータライン８１Ｍ，８２Ｍを具備するものであるが、図１に示す装置に含まれる再生流路、メータイン流量制御器、メータアウト流量制御器、背圧弁１５、及び低圧リリーフ弁１６に代え、外部パイロット式のカウンタバランス弁９０を具備する。
【００５６】
このカウンタバランス弁９０には、巻下げ駆動時にメータイン流路を構成する第１モータライン８１Ｍ内の圧力すなわちメータイン圧がライン９２を通じてパイロット圧として導入される。カウンタバランス弁９０は、その設定圧Ｐｃｂを決めるばね９４を有し、当該カウンタバランス弁９０に入力されるパイロット圧すなわち前記メータイン圧が前記設定圧Ｐｃｂ未満のときは閉弁し、設定圧Ｐｃｂ以上のときに開弁する。
【００５７】
このカウンタバランス弁９０も、メータイン流量の不足によるキャビテーションを防止することは可能である。例えば、吊り荷７の重量により油圧モータ４の回転速度が増加してその吸収流量が油圧ポンプ２からの供給流量を超えると、メータイン圧が低下するが、このメータイン圧がカウンタバランス弁９０の設定圧Ｐｃｂまで低下した時点でカウンタバランス弁９０が閉弁方向に作動することでメータアウト側が絞られ、これにより油圧モータ４にブレーキ力が与えられる。これにより、油圧モータ４の吸収流量が制限され、メータイン圧を設定圧Ｐｃｂ以上に保つ制御が達成される。
【００５８】
しかし、このカウンタバランス弁９０を用いた制御では、計測点がメータイン流路にあるのに対して制御点はメータアウト流路にあることから、制御理論上コロケーションがなく、制御が不安定なものとなる。すなわち、前記計測点と前記制御点とのずれが制御を不安定なものにし、ハンチングを生じ易くする。具体的に、操作装置６におけるリモコン弁１０の操作レバー１０ａが中立位置から時刻Ｔ０において巻下げ駆動方向に操作された場合、図６（ａ）に示すようにカウンタバランス弁９０の開度にハンチングが生じ、このハンチングは同図（ｂ）に示すようにメータイン圧も振動的に変化させて油圧モータ４やウインチドラム５の回転速度を不安定にしてしまうおそれがある。
【００５９】
このハンチングを抑止する手段として、前記図５に示されるように前記ライン９２の途中に絞り９６を設けることが一般に考えられるが、この絞り９６は、図７（ａ）に示すように、操作レバー１０ａの操作が開始された時点ＴＯから弁開度が適正な開度Ａ１に至るまでに相当な応答遅れを生じさせる。さらに、カウンタバランス弁９０が十分に開くまでの間はこれに大きな圧力損失が生じるから、図７（ｂ）に示すように前記操作開始時点ＴＯから所定時刻Ｔ１に至るまでの間、メータイン圧が設定圧Ｐｃｂよりも高い状態、すなわち図中斜線で示すような無駄なブースト圧が発生する状態が続き、このことが運転効率を著しく低下させるというデメリットがある。
【００６０】
これに対して図１に示す装置に用いられるメータアウト流量制御器はメータアウト絞りの前後差圧に基づいてメータアウト流量を調整するものであってその計測点及び制御点がいずれもメータアウト流路にあることから、制御理論上コロケーションを有しており、安定した制御を行うことが可能である。背圧弁１５において前記カウンタバランス弁９０のようなハンチングはきわめて生じ難い。従って、当該ハンチングを防ぐための特別な絞りの付加は要さず、図７（ｂ）に示すような顕著なブースト圧の発生もない。従って、図８（ａ）に実線（図１に示す装置）及び破線（図５に示す装置）に示されるとおり、メータイン圧が有効に抑止され、これにより油圧ポンプ２の駆動に必要なパワーも大幅に低減され、その結果、同図（ｂ）に示すようにエンジンの燃料消費量も大幅に改善される。
【００６１】
さらに、図１に示す装置では、メータイン流路の圧力が予め設定された許容圧力以下となる非常時にメータアウト流量が強制的に制限されることにより、当該非常時の安全性が保証される。具体的に、前記メータイン流路における作動油の圧力、すなわち前記分岐ライン１１ｃの途中に設けられているパイロット切換弁４０に入力されるパイロット圧、が前記許容圧力以下となった場合、当該パイロット切換弁４０はそれまでの開位置から閉位置に切換えられて前記分岐ライン１１ｃを遮断し、メータアウト絞り弁３６のパイロットポート３６ａをタンクに連通することにより、当該分岐ライン１１ｃを通じてのメータアウト絞り弁３６へのパイロット圧（巻下げ駆動用パイロット圧）の供給を阻止する。これにより、当該メータアウト絞り弁３６はその絞り３６ａの開口面積が最小（図２に示す特性では０）となるように操作され、前記メータアウト流量Ｑｍｏは極小または０となり、油圧モータ４の回転が有効に抑止または停止される。
【００６２】
例えば、メータイン流路を形成する第２モータライン８１Ｍ（配管）が破損するなどの異常が発生してメータイン流路の圧力が急低下した場合、そのまま放置されると当該メータイン流路にキャビテーションが発生して油圧モータの駆動制御が不能になり、下げ方向に移動中の負荷が急速落下するおそれがある。しかし、このような場合に前記メータアウト流量の強制的な制限が行われて油圧モータ４の下げ駆動方向の回転が有効に抑止または強制停止されることにより、前記負荷の急速落下を防ぐことができる。
【００６３】
しかも、前記メータアウト流量の制限はメータアウト流量制御器を構成するメータアウト絞り弁３６を利用してその開口面積を最小にすることにより行われるので、例えば大型の安全弁をメータアウト流路に設置して非常時に当該安全弁を閉じる場合と異なり、当該安全弁の設置による通常運転状態での圧力損失の増大や装置全体の大型化を伴うことなく、下げ駆動時の安全性を高めることができる。
【００６４】
この利点を、図９に示される第２比較例と対比して説明する。図９に示される装置では、前記のメータアウト流量制限器に代え、巻下げ駆動時にメータアウト流路を構成する第２モータライン８２Ｍにパイロット式安全弁２６が設けられている。前記パイロット式安全弁２６には、そのパイロット圧として前記第１モータライン８１Ｍ内の圧力が入力され、当該パイロット式安全弁２６は、そのパイロット圧すなわち巻下げ駆動時のメータイン圧が予め設定された許容圧力以下の場合にのみ閉弁する、換言すれば、当該メータイン圧が当該設定圧よりも高くなった時点で開弁するように、構成されている。
【００６５】
この図９に示される装置では、通常の巻下げ駆動運転時においても、油圧モータ４からの戻り油は常に前記パイロット式安全弁２６を通過するため、当該パイロット式安全弁２６での圧力損失が装置の運転効率を低下させる欠点がある。また、当該パイロット式安全弁２６は、大流量（メータアウト流量）で作動油が流れるメータアウト流路を強制遮断するためのものであるから、当該パイロット式安全弁２６には図１に示されるパイロット切換弁４０と比べてかなり大きな弁が用いられる必要がある。従って、当該パイロット式安全弁２６は装置全体の小型化の著しい妨げとなる。
【００６６】
これに対し、図１に示される装置では、メータアウト流量制御のために本来的に装備されているメータアウト絞り弁３６を利用してメータアウト流量の緊急制限が行われるから、当該緊急制限のために第２モータライン８２Ｍに特別な弁を付加する必要がなく、よって圧力損失の増大は伴わない。また、メータアウト絞り弁３６の緊急操作のために用いられるパイロット切換弁４０は（油圧モータ４の駆動のためのメータアウト流路ではなく）パイロット圧の供給のためのパイロットライン（図１では分岐ライン１１ｃ）を遮断すれば足りるものであるから、当該パイロット切換弁４０を構成する切換弁は前記のパイロット式安全弁２６に比べて小型のもので済む。
【００６７】
さらに、図１に示される装置では、前記パイロット切換弁４０にもパイロット切換弁が用いられ、そのパイロットポート４０ａと前記メータイン流路を構成する第１モータライン８１Ｍとがパイロット圧導入ライン４１を介して接続されることにより、メータイン流路の圧力がそのまま前記パイロット切換弁４０のパイロット圧として利用されているから、特別な制御装置が不要であり、しかも、実際のメータイン流路の圧力に直結した好ましいメータアウト流量制限動作を実現することができる。
【００６８】
ただし、前記パイロット切換弁４０の具体的な操作手段は特に限定されず、例えば電気的に行われてもよい。その例を第２の実施形態として図１０に示す。図１０に示す装置は、前記の油圧式のパイロット切換弁４０に代え、これと同じくパイロットライン遮断弁を構成する電磁弁４４と、遮断操作部を構成する圧力センサ４６及びコントローラ４８と、を有する。前記電磁弁４４は、前記パイロット切換弁４０と同じく前記分岐ライン１１ｃの途中に設けられ、ソレノイド４４ａを有し、このソレノイド４４ａに電気信号が入力されないときは前記分岐ライン１１ｃを開通し、電気信号が入力されたときにのみ当該分岐ライン１１ｃを遮断する。圧力センサ４６は、メータイン流路の圧力、図１０では第１モータライン８１Ｍの圧力を検出し、その検出信号をコントローラ４８に入力する。コントローラ４８は、前記圧力センサ４６が検出する圧力が予め設定された許容圧力以下の場合にのみ前記電磁弁４４のソレノイド４４ａに前記電気信号を入力する遮断制御部を構成する。
【００６９】
この装置においても、メータイン流路の圧力が予め設定された許容圧力以下となった非常時にコントローラ４８が電磁弁４４に電気信号を入力して分岐ライン１１ｃを強制遮断することにより、メータイン絞り弁３６の開口面積を最小にして油圧モータ４の回転を抑止または停止させることができる。
【００７０】
本発明の第３の実施の形態に係る装置を図１１に示す。この装置は、図１に示す装置と比較して次の点において相違する。
【００７１】
１）各弁の位置について
図１に示す装置では、メータアウト流量調節弁１４、再生用ライン８３の接続位置Ｐｃ、及び背圧弁１５が全てコントロールバルブ３の上流側の第２モータライン８２Ｍに設けられているのに対し、図１１に示す装置では、メータアウト流量調節弁１４、再生用ライン８３の接続位置Ｐｃ、及び背圧弁１５が全てコントロールバルブ３の下流側の第２タンクライン８２Ｔに設けられている。すなわち、再生用ライン８３は第１モータライン８１Ｍと第２タンクライン８２Ｔとを接続するように配置され、この再生用ライン８３と前記第２モータライン８２Ｍとの接続位置Ｐｃの上流側及び下流側にそれぞれ前記メータアウト流量調節弁１４及び前記背圧弁１５が設けられている。また、かかる配置のため、図１１に示す装置では図１に示すチェック弁３５及びバイパスライン８８が不要である。
【００７２】
２）メータアウト絞りについて
図１に示す装置では、メータアウト絞りを構成するメータアウト絞り弁３６がコントロールバルブ３とは独立して第２モータライン８２Ｍに設けられているのに対し、図１１に示す装置では、メータイン絞り３１と同様にメータアウト絞り３２がコントロールバルブ３内に設けられている。具体的に、コントロールバルブ３は、図１に示すコントロールバルブ３と同様に巻下げ駆動位置Ｐ１において第２モータライン８２Ｍと第２タンクライン８２Ｔとを接続する戻り流路を形成するが、この戻り流路が前記メータアウト絞り３２を構成している。このメータアウト絞り３２は、メータイン絞り３１と同じく、コントロールバルブ３のストロークの増大に伴って当該メータアウト絞り３２の開口面積が増大する特性を有する。このように前記メータアウト絞り３２が前記コントロールバルブ３内に設けられていることから、前記巻下げ駆動用パイロットライン１１ａ、すなわち前記リモコン弁１０とコントロールバルブ３の巻下げ駆動用パイロットポート３ａとを接続するパイロットラインが、本発明に係る「メータアウト用パイロットライン」に兼用される。
【００７３】
当該メータアウト絞り３２の前後差圧の取り出しについては、当該メータアウト絞り３２の上流側の圧力が前記コントロールバルブ３からライン１８ａを通じて前記メータアウト流量調節弁１４の第１ポートに導入されるとともに、メータアウト絞り３２の下流側の圧力（図１１ではメータアウト流量調節弁１４の一次圧）がライン１８ｂを通じて前記メータアウト流量調節弁１４の第２ポート（第１ポートと反対側のポート）に導入される。
【００７４】
３）パイロットライン遮断弁について
図１１に示す装置では、前記のように巻下げ駆動用パイロットライン１１ａが本発明に係るメータアウト用パイロットラインに兼用されることから、パイロットライン遮断弁に相当するパイロット切換弁４０は前記巻下げ駆動用パイロットライン１１ａの途中に設けられている。このパイロット切換弁４０のパイロットポート４０ａは、図１に示した装置と同様、パイロット圧導入ライン４１を介して第１モータライン８１Ｍに接続され、巻下げ駆動時におけるメータイン流路の圧力すなわち前記第１モータライン８１Ｍの圧力が前記パイロット切換弁４０にそのパイロット圧として入力される。パイロット切換弁４０は、その入力されるパイロット圧が予め設定された許容圧力以下の場合にのみ図示の開位置から閉位置に切換えられ、この閉位置では前記パイロットライン１１ａを遮断して巻下げ駆動用パイロットポート３ａをタンクに連通する。
【００７５】
この装置においても、巻下げ駆動時には、操作レバー１０ａの操作量に応じてコントロールバルブ３が巻下げ駆動位置Ｐ２側にストロークすることにより、そのストロークに応じて当該コントロールバルブ３内のメータアウト絞り３１の開口面積が変化し、その前後差圧を所定圧力に保つようにメータアウト流量調節弁１４が作動することにより、負荷（吊り荷７）の大きさにかかわらず、操作内容に見合ったメータアウト流量の制御が行われる。また、メータイン流路の圧力が許容圧力以下となる非常時には、パイロットライン遮断弁であるパイロット切換弁４０が巻下げ駆動用パイロットライン１１ａを遮断して巻下げ駆動用パイロットポート３ａをタンクに連通することにより、操作レバー１０ａの操作位置にかかわらずコントロールバルブ３を強制的に中立位置Ｐ０に戻すため、メータアウト絞り３１の開口面積は最小（好ましくは０）となり、これによりメータアウト流量が有効に制限されて油圧モータ４の回転が抑止または強制停止される。
【００７６】
この図１１に示される装置においても、前記パイロット切換弁４０に代え、図１０に示される電磁弁４４、圧力センサ４６及びコントローラ４８を含む電気式のメータアウト流量制限器が適用可能であることは、いうまでもない。
【００７７】
また、前記コントロールバルブ３はパイロット式油圧切換弁に限られず、例えば、３位置の電磁切換弁でもよい。この場合も、メータアウト流量制御器が操作装置における操作内容に応じてメータアウト流量を制御するもの、例えば、図１に示すようなメータアウト絞り弁３６及びメータアウト流量調節弁１４の組合せからなるものであれば、安定した下げ駆動が実現される。
【００７８】
本発明に係る「背圧発生部」は必ずしも前記背圧弁１５を含まなくてもよい。例えば、前記接続位置Ｐｃよりも下流側に設けられる他の機器（例えば弁）や配管の圧力損失が大きいために、特別な背圧弁を設けなくても求められる背圧を確保することができる場合には、「背圧発生部」は当該圧力損失を生じさせる機器や配管のみで構成されることも、可能である。
【００７９】
本発明に係る油圧アクチュエータは、油圧モータに限定されず、例えば作業装置のアタッチメントを回動させる油圧シリンダであってもよい。この場合も、負荷である前記アタッチメントをその自重により降下する方向と同じ方向である下げ方向に移動させるように前記油圧シリンダを駆動する場合に、本発明を有効に適用することが可能である。あるいは、前記油圧アクチュエータは可変容量モータであっても良い。
【符号の説明】
【００８０】
１      エンジン（動力源）
２      油圧ポンプ
３      コントロールバルブ
３ａ    巻下げ駆動用パイロットポート
３ｂ    巻上げ駆動用パイロットポート
４      油圧モータ（油圧アクチュエータ）
４ａ    第１ポート
４ｂ    第２ポート
６      操作装置
７      吊り荷
８３    再生用ライン
１０    リモコン弁
１０ａ  操作レバー
１１ａ  巻下げ駆動用パイロットライン
１１ｂ  巻上げ駆動用パイロットライン
１１ｃ  分岐ライン
１３    チェック弁
１４    メータアウト流量調節弁
１５    背圧弁
２３    メータイン流量調節弁
３１    メータイン絞り
３２    メータアウト絞り
３６    メータアウト絞り弁
４０    パイロット切換弁（パイロットライン遮断弁）
４１    パイロット圧導入ライン
４４    電磁弁
４６    圧力センサ
４８    コントローラ（遮断制御部）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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