(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプと油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた作業機械であって、
前記油圧モータにより旋回駆動される旋回体と、
前記旋回体への制動力を発生する旋回ブレーキ装置と、
前記旋回体に対する旋回操作を行う旋回操作装置と、
前記旋回操作装置とは独立して設けられ、前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を手動で操作するブレーキ操作部材と、
前記旋回体の旋回速度を検出する速度検出装置と、
前記速度検出装置によって検出された前記旋回速度が、０より大きく且つ所定速度よりも遅い場合には、前記ブレーキ操作部材の手動操作による前記旋回ブレーキ装置の作動を許可し、前記所定速度よりも速い場合には、前記ブレーキ操作部材の手動操作による前記旋回ブレーキ装置の作動を禁止するブレーキ制御部を有する制御装置と、を備えていることを特徴とする作業機械。
【請求項２】
油圧ポンプと油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた作業機械であって、
前記油圧モータにより旋回駆動される旋回体と、
前記旋回体への制動力を発生する旋回ブレーキ装置と、
前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を操作するブレーキ操作部材と、
前記旋回体の旋回速度を検出する速度検出装置と、
前記旋回速度が所定速度よりも遅い場合には、前記旋回ブレーキ装置の作動を許可し、前記旋回速度が前記所定速度よりも速い場合には、前記旋回ブレーキ装置の作動を禁止するブレーキ制御部を有する制御装置と、を備え、
前記制御弁は、前記油圧モータを正転方向に回転させる第１切換位置と、前記油圧モータを逆転方向に回転させる第２切換位置を有し、
前記油圧モータが正転方向に回転している状態であって、前記旋回速度が前記所定速度よりも速い場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を作動する操作がなされたときには、前記制御弁を前記第２切換位置に切り換え、前記油圧モータが逆転方向に回転している状態であって、前記旋回速度が前記所定速度よりも速い場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を作動する操作がなされたときには、前記制御弁を前記第１切換位置に切り換える弁制御装置を備えていることを特徴とする作業機械。
【請求項３】
請求項２に記載の作業機械において、
旋回操作信号を前記制御弁に出力する旋回操作装置を備え、
前記弁制御装置は、
前記旋回操作装置から前記制御弁に出力される前記旋回操作信号を遮断する信号遮断装置と、
前記制御弁に擬似操作信号を出力する擬似信号出力装置と、
前記信号遮断装置および前記擬似信号出力装置を制御する操作信号制御部を有する前記制御装置と、を備え、
前記旋回操作装置は、前記旋回操作信号としてのパイロット圧を生成し、前記制御弁のパイロット圧入力部に出力するパイロット弁を有し、
前記信号遮断装置は、前記パイロット弁と前記パイロット圧入力部とを連通する連通位置と、前記パイロット弁と前記パイロット圧入力部とを遮断する遮断位置とを有する切換弁であり、
前記擬似信号出力装置は、パイロット油圧源に接続され、前記パイロット油圧源から吐出されるパイロット圧油を減圧して前記制御弁の前記パイロット圧入力部に出力する減圧弁であることを特徴とする作業機械。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械において、
前記制御装置は、該作業機械の作業半径が大きいほど、前記所定速度を小さくすることを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
中立フリー方式の作業機械において、旋回体の旋回時に、旋回操作レバー（制御レバー）が制動位置、特に中立位置（ゼロ位置）にあるときに、切換論理回路により旋回体の停止が確認されるまで、旋回体の回動運動と逆向きの制御が付加される方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
中立フリー方式は、旋回操作レバーを旋回操作位置から中立位置に戻したときに旋回用油圧モータの両側管路を制御弁により連通させて旋回用油圧モータを慣性回転させる方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０００／０６８０４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
中立フリー方式の作業機械では、作業機械を停止させているときに、風などの外力により旋回体が動いてしまうことを防止するために、旋回ブレーキ装置が設けられている。ここで、旋回体の旋回中に、オペレータの誤操作により旋回ブレーキ装置が作動されたときには、旋回体が急停止してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による作業機械は、油圧ポンプと油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた作業機械であって、前記油圧モータにより旋回駆動される旋回体と、前記旋回体への制動力を発生する旋回ブレーキ装置と、前記旋回体に対する旋回操作を行う旋回操作装置と、前記旋回操作装置とは独立して設けられ、前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を手動で操作するブレーキ操作部材と、前記旋回体の旋回速度を検出する速度検出装置と、前記速度検出装置によって検出された前記旋回速度が、０より大きく且つ所定速度よりも遅い場合には、前記ブレーキ操作部材の手動操作による前記旋回ブレーキ装置の作動を許可し、前記所定速度よりも速い場合には、前記ブレーキ操作部材の手動操作による前記旋回ブレーキ装置の作動を禁止するブレーキ制御部を有する制御装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オペレータの誤操作による旋回体の急停止を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】作業機械の一例であるクローラクレーンの外観側面図。
【図２】第１の実施の形態に係るクレーンにおける旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路を示す図。
【図３】第１の実施の形態に係るコントローラにより実行される停止制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャート。
【図４】第２の実施の形態に係るクレーンにおける旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して、本発明による作業機械の一実施の形態を説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、作業機械の一例であるクローラクレーン（以下、単にクレーンと記す）の外観側面図である。クレーン１００は、走行体１０１と、旋回輪１０２を介して走行体上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、旋回体１０３に回動可能に軸支されたブーム１０４とを有する。
【００１０】
旋回体１０３には運転室が設けられ、巻上ドラム１０５と起伏ドラム１０６が搭載されている。巻上ドラム１０５には巻上ロープ１０５ａが巻回され、巻上ドラム１０５の駆動により巻上ロープ１０５ａが巻き取りまたは繰り出され、フック１１０が昇降する。起伏ドラム１０６には起伏ロープ１０６ａが巻回され、起伏ドラム１０６の駆動により起伏ロープ１０６ａが巻き取りまたは繰り出され、ブーム１０４が起伏する。
【００１１】
旋回体１０３は旋回輪１０２を介して旋回用油圧モータにより旋回駆動され、巻上ドラム１０５は巻上用油圧モータにより駆動され、起伏ドラム１０６は起伏用油圧モータにより駆動される。これら油圧モータの回転はブレーキ装置によって制動可能である。
【００１２】
図２は、第１の実施の形態に係るクレーン１００における旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路ＨＣ１を示す図である。油圧回路ＨＣ１は、旋回用油圧ポンプ（以下、単に油圧ポンプ８と記す）と旋回用油圧モータ（以下、単に油圧モータ１と記す）とを中立フリー位置（Ｎ）を有する方向制御弁７で接続した中立フリー旋回油圧回路である。
【００１３】
油圧回路ＨＣ１は、エンジン（不図示）により駆動される可変容量型の油圧ポンプ８と、油圧ポンプ８から吐出される圧油により回転する油圧モータ１と、油圧モータ１の回転を制動する旋回ブレーキ装置２０と、油圧ポンプ８から吐出される圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁９と、を備えている。また、油圧回路ＨＣ１は、油圧ポンプ８から油圧モータ１への圧油の流れを制御する方向制御弁７と、エンジン（不図示）により駆動されるパイロット油圧源であるパイロットポンプ１２と、旋回レバー装置６と、パイロットポンプ１２から吐出されるパイロット圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁１１と、を備えている。
【００１４】
旋回レバー装置６は、旋回操作レバー６Ｌと、パイロットポンプ１２に接続されるパイロット弁６ａ，６ｂとを含む。旋回レバー装置６は、旋回操作レバー６Ｌの操作方向および操作量に応じて、パイロット弁６ａ，６ｂにより旋回体１０３の旋回動作を指示する旋回操作信号としての操作パイロット圧を生成し、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに出力することで、旋回体１０３に対する旋回操作を行う旋回操作装置である。
【００１５】
油圧モータ１には、方向制御弁７を介して油圧ポンプ８から吐出された圧油が供給される管路３０ａ，３０ｂが接続されている。油圧モータ１の回転力は、遊星減速機構（不図示）を介して旋回輪１０２（図１参照）に伝達される。
【００１６】
方向制御弁７は、中立フリー位置（Ｎ）を有するコントロールバルブであり、油圧ポンプ８と油圧モータ１との間の油路に介挿されている。方向制御弁７は、運転室内に設けられた旋回操作レバー６Ｌの操作に応じてパイロット弁６ａ，６ｂで生成される操作パイロット圧（パイロット圧油の圧力）によってスプールの位置が制御される。
【００１７】
オペレータが旋回操作レバー６Ｌを正転側に操作すると、パイロット弁６ａから出力される操作パイロット圧が方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａに作用し、方向制御弁７が正転側の切換位置（以下、正転位置（Ａ）と記す）に切り換わる。これにより、油圧ポンプ８から吐出された圧油が管路３０ｂを介して油圧モータ１に供給され、油圧モータ１が正転し、旋回体１０３が正方向に旋回（たとえば左旋回）する。つまり、正転位置（Ａ）とは、油圧モータ１を正転方向に回転させる切換位置に相当する。
【００１８】
オペレータが旋回操作レバー６Ｌを逆転側に操作すると、パイロット弁６ｂから出力される操作パイロット圧が方向制御弁７のパイロット圧入力部７ｂに作用し、方向制御弁７が逆転側の切換位置（以下、逆転位置（Ｂ）と記す）に切り換わる。これにより、油圧ポンプ８から吐出された圧油が管路３０ａを介して油圧モータ１に供給され、油圧モータ１が逆転し、旋回体１０３が逆方向に旋回（たとえば右旋回）する。つまり、逆転位置（Ｂ）とは、油圧モータ１を逆転方向に回転させる切換位置に相当する。
【００１９】
オペレータが旋回操作レバー６Ｌを旋回操作位置から中立位置に戻すと、方向制御弁７が中立フリー位置（Ｎ）に切り換わり、管路３０ａと管路３０ｂとが連通状態となるので、油圧モータ１が外力を受けて回転可能な状態となる。したがって、旋回体１０３が慣性回転可能なフリー状態となる。この状態を中立フリーとも呼ぶ。中立フリーとなっている場合、後述する旋回ブレーキ装置２０を作動させ、旋回体１０３への制動力を発生することで旋回体１０３の旋回を停止できる。
【００２０】
油圧回路ＨＣ１には、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂ、電磁切換弁１７ａ，１７ｂ、および高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂが設けられている。電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、パイロットポンプ１２から吐出されるパイロット圧油を減圧して、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに出力する。後述するように、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、あたかもオペレータにより逆ノッチ操作が行われたような擬似操作信号（パイロット圧）を出力する擬似信号出力装置としての機能を有している。逆ノッチ操作とは、具体的には、旋回体１０３が旋回している方向に対応する操作方向とは逆の方向へ旋回操作レバー６Ｌを操作することである。
【００２１】
電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、コントローラ３に接続されており、コントローラ３からの制御電流Ｉ１により、その減圧度が制御される。電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂの弁特性は、ソレノイドに入力される制御電流Ｉ１の増加に伴い減圧度が大きくなるように設定されている。
【００２２】
コントローラ３から出力される制御電流Ｉ１が最小電流Ｉ１ｍｉｎ（たとえば、Ｉ１ｍｉｎ＝０）の場合、パイロットポンプ１２から吐出されたパイロット圧油は、減圧されることなく、そのまま高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂを介して方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに作用する。コントローラ３から出力される制御電流Ｉ１が最大電流Ｉ１ｍａｘの場合、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは全閉状態となり、パイロットポンプ１２とパイロット圧入力部７ａ，７ｂとは電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂにより遮断される。このとき、高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂは電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂを介してタンクＴと接続されるため、高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂにはタンク圧が作用する。なお、最小電流Ｉ１ｍｉｎと最大電流Ｉ１ｍａｘの大小関係は、Ｉ１ｍｉｎ＜Ｉ１ｍａｘである。
【００２３】
電磁切換弁１７ａ，１７ｂは、連通位置（Ｇ）と遮断位置（Ｈ）とを有する切換弁である。コントローラ３から出力される制御電流Ｉ２が最小電流Ｉ２ｍｉｎ（たとえば、Ｉ２ｍｉｎ＝０）の場合、電磁切換弁１７ａ，１７ｂは連通位置（Ｇ）に切り換えられる。コントローラ３から出力される制御電流Ｉ２が最大電流Ｉ２ｍａｘの場合、電磁切換弁１７ａ，１７ｂは遮断位置（Ｈ）に切り換えられる。なお、最小電流Ｉ２ｍｉｎと最大電流Ｉ２ｍａｘの大小関係は、Ｉ２ｍｉｎ＜Ｉ２ｍａｘである。
【００２４】
連通位置（Ｇ）では、パイロット弁６ａ，６ｂと方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂとが高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂを介して連通され、パイロット弁６ａ，６ｂから方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂへのパイロット圧油の供給が許可される。遮断位置（Ｈ）では、パイロット弁６ａ，６ｂと方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂとが遮断され、パイロット弁６ａ，６ｂから方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂへのパイロット圧油の供給が禁止される。つまり、電磁切換弁１７ａ，１７ｂが遮断位置（Ｈ）に切り換えられると、パイロット弁６ａ，６ｂから方向制御弁７に出力される旋回操作信号としてのパイロット圧が遮断される。
【００２５】
高圧選択シャトル弁１６ａ，１６ｂは、パイロット弁６ａ，６ｂからのパイロット圧油、および、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂからのパイロット圧油のうち、圧力が高い方のいずれかのパイロット圧油を選択して、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに導くパイロット圧油選択装置としての機能を有する。
【００２６】
旋回ブレーキ装置２０は、油圧モータ１の出力軸に設けられた旋回ブレーキ用ディスク（不図示）に押しつけるパッド２ｐを有する油圧シリンダ（以下、ブレーキ解除シリンダ２と記す）と、パイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２へ供給される圧油の流れを制御する旋回ブレーキバルブ１３と、を備えている。
【００２７】
旋回ブレーキ装置２０は、いわゆるネガティブブレーキであり、ブレーキ解除シリンダ２がタンクＴに連通している状態ではバネ力によってパッド２ｐが旋回ブレーキ用ディスク（不図示）に押しつけられ、旋回ブレーキが作動し、旋回体１０３への制動力が発生する。ブレーキ解除シリンダ２に解除圧が作用すると旋回ブレーキ装置２０が解除される。旋回ブレーキ装置２０が解除されている状態では、旋回ブレーキ用ディスク（不図示）とパッド２ｐとの間に隙間が形成されるため、旋回体１０３への制動力は発生しない。
【００２８】
旋回ブレーキバルブ１３は、パイロットポンプ１２とブレーキ解除シリンダ２との間に設けられている。旋回ブレーキバルブ１３は、解除位置（Ｃ）でパイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２への圧油の流れを許容し、作動位置（Ｄ）でパイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２への圧油の流れを禁止する電磁切換弁である。旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられているときには、ブレーキ解除シリンダ２とタンクＴとが連通され、ブレーキ解除シリンダ２の油室の圧力はタンク圧となる。
【００２９】
油圧回路ＨＣ１は、パイロットポンプ１２とパイロット弁６ａ，６ｂとの間に設けられたゲートロックバルブ１０を備えている。ゲートロックバルブ１０は、切換位置（Ｅ）でパイロットポンプ１２からパイロット弁６ａ，６ｂへの圧油の流れを許容し、切換位置（Ｆ）でパイロットポンプ１２からパイロット弁６ａ，６ｂへの圧油の流れを禁止する電磁切換弁である。
【００３０】
パイロットポンプ１２は、ゲートロックバルブ１０を介して旋回ブレーキバルブ１３に接続されている。ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｆ）に切り換えられている場合、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられたとしても、ブレーキ解除シリンダ２へ圧油が供給されることはないため、旋回ブレーキ装置２０は作動状態（すなわち制動力が発生した状態）となる。旋回ブレーキ装置２０は、ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換えられ、かつ、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられることで、解除される。
【００３１】
クレーン１００は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されたコントローラ３を備えている。コントローラ３は、各種センサからの信号に基づき、クレーン１００の各部を制御する制御装置である。
【００３２】
コントローラ３には、旋回ブレーキバルブ１３、ゲートロックバルブ１０、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂ、電磁切換弁１７ａ，１７ｂ、旋回状態検出装置１４、入出力装置１８、および圧力センサ５ａ，５ｂ、ブーム角度センサ２１、吊荷重センサ２２等が接続されている。旋回ブレーキバルブ１３は、運転室に設けられるブレーキ作動スイッチ（以下、ブレーキスイッチ４と記す）を介してコントローラ３と電気的に接続され、ブレーキスイッチ４の操作に基づいて切り換えられる。コントローラ３は、ブレーキスイッチ４の操作に基づいて、旋回ブレーキ装置２０の作動および解除を制御する。ゲートロックバルブ１０は、運転室に設けられるゲートロックレバー（不図示）の操作に基づいて切り換えられる。
【００３３】
ブレーキスイッチ４は、オン（閉）位置と、オフ（開）位置とに切り換え可能なタンブラスイッチであり、旋回ブレーキ装置２０の作動および解除を操作するブレーキ操作部材である。なお、ブレーキスイッチ４は、換言すれば、解除スイッチとも呼べる。ブレーキスイッチ４のオン操作は旋回ブレーキ装置２０を作動させる操作であり、解除スイッチ（４）とする場合のオフ操作（ブレーキ非解除操作）に相当する。また、ブレーキスイッチ４のオフ操作は旋回ブレーキ装置２０を解除する操作であり、解除スイッチ（４）とする場合のオン操作（ブレーキ解除操作）に相当する。以下、符号４で示す操作スイッチについては、ブレーキ作動スイッチ（ブレーキスイッチ）として説明する。
【００３４】
ブレーキスイッチ４がオン（閉）位置に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給され、ソレノイドが励磁されることで、旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられる。ブレーキスイッチ４がオフ（開）位置に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドへの電流の供給が遮断され、ソレノイドが消磁されることで、旋回ブレーキバルブ１３がバネ力により解除位置（Ｃ）に切り換えられる。なお、ブレーキスイッチ４は、オン（閉）位置に操作されたか否かを検出し、検出信号をコントローラ３に出力する検出部を備えている。
【００３５】
ゲートロックレバー（不図示）が解除位置（通行遮断位置ともいう）に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）からゲートロックバルブ１０のソレノイドに電流が供給され、ソレノイドが励磁されることで、ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換えられる。ゲートロックレバー（不図示）がロック位置（通行可能位置ともいう）に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）からゲートロックバルブ１０のソレノイドへの電流の供給が遮断され、ソレノイドが消磁されることで、ゲートロックバルブ１０がバネ力により切換位置（Ｆ）に切り換えられる。
【００３６】
旋回状態検出装置１４は、ポテンショメータを含んで構成された検出装置であって、旋回体１０３の旋回位置、旋回方向、および旋回速度ｖを検出する。旋回状態検出装置１４からの検出信号は、コントローラ３に入力される。
【００３７】
入出力装置１８は、オペレータが各種情報を入力したり、クレーン１００に関する各種の情報を表示したりするためのユーザインタフェースであり、たとえば、表示モニタと、ボタンやダイヤル等の入力装置とが用いられる。オペレータは、たとえば、ブーム１０４の長さなどのフロント作業装置に関する情報を、入出力装置１８を用いて入力する。入出力装置１８の不図示の表示モニタには、ブーム１０４の起伏角度や吊荷の高さ、モーメントリミッタ機能（過負荷防止機能）に関する情報（作業半径、吊荷重等）を含む、クレーン１００に関する各種の情報が表示される。
【００３８】
圧力センサ５ａ，５ｂは、パイロット弁６ａ，６ｂで発生するパイロット圧を検出し、パイロット圧に相当する信号をコントローラ３に出力する。ブーム角度センサ２１は、ブーム１０４と旋回体１０３との接続部に設けられ、旋回体１０３に対するブーム１０４の回動角度、すなわち起伏角度を検出する。ブーム角度センサ２１は、検出した起伏角度に相当する信号をコントローラ３に出力する。吊荷重センサ２２は、たとえば、一端がブーム１０４の先端部に取り付けられ、他端が巻上ロープ１０５ａに取り付けられたロードセルにより構成され、巻上ロープ１０５ａの張力、すなわち吊荷重を検出する。吊荷重センサ２２は、検出した吊荷重に相当する信号をコントローラ３に出力する。
【００３９】
コントローラ３は、旋回体１０３が中・高速で旋回しているか否か、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたか否か、ならびに旋回体１０３が停止しているか否かを判定する判定部としての機能を有する。
【００４０】
コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖｔ以上の場合、旋回体１０３が中・高速で旋回していると判定し、旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖｔ未満の場合、旋回体１０３が低速で旋回していると判定する。閾値ｖｔは、旋回体１０３が中・高速で旋回しているか否かを判定するためのものであって、予めコントローラ３の記憶装置に記憶されている。
【００４１】
コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖ０未満の場合、旋回体１０３が停止していると判定し、旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖ０以上の場合、旋回体１０３は旋回中であると判定する。閾値ｖ０は、旋回体１０３が停止しているか否かを判定するためのものであって、予めコントローラ３の記憶装置に記憶されている。なお、閾値ｖ０と閾値ｖｔの大小関係は、ｖ０＜ｖｔである。
【００４２】
コントローラ３は、ブレーキスイッチ４がオフ（開）位置からオン（閉）位置に操作されると、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたと判定する。
【００４３】
コントローラ３は、旋回体１０３が中・高速で旋回している場合、ブレーキ作動禁止フラグをオンに設定する（Ｆ＝１）。コントローラ３は、旋回体１０３が低速で旋回している場合、ブレーキ作動禁止フラグをオフに設定する（Ｆ＝０）。
【００４４】
図示しないが、コントローラ３は、電源とブレーキスイッチ４とを接続する電力供給ライン３１上に、電力供給ライン３１をオン（接続）またはオフ（切断）する開閉スイッチ（不図示）を備えている。この開閉スイッチは、ブレーキ作動禁止フラグのオン／オフによって切り換えられる。ブレーキ作動禁止フラグがオフに設定されると、コントローラ３は、開閉スイッチをオン（接続）する。したがって、ブレーキ作動禁止フラグがオフに設定されている場合、ブレーキスイッチ４がオン（閉）位置に操作されると、コントローラ３の電源から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給され、旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられる。
【００４５】
ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されると、コントローラ３は、電力供給ライン３１の開閉スイッチをオフ（切断）する。したがって、ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されている場合、ブレーキスイッチ４がオン（閉）位置に操作されたとしても旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給されず、旋回ブレーキバルブ１３は解除位置（Ｃ）に維持される。
【００４６】
ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されると、コントローラ３は、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたか否かを判定する。ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されている状態でブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされると、擬似逆ノッチ制御処理を実行する。
【００４７】
擬似逆ノッチ制御処理は、あたかもオペレータが正転側および逆転側の一方の旋回操作位置に旋回操作レバー６Ｌを操作している状態から、正転側および逆転側の他方の旋回操作位置に旋回操作レバー６Ｌを操作する逆ノッチ操作が行われたかのように、方向制御弁７を制御する処理である。
【００４８】
擬似逆ノッチ制御処理において、コントローラ３は、電磁切換弁１７ａ，１７ｂのソレノイドへの制御電流Ｉ１を最大電流Ｉ１ｍａｘに設定し、電磁切換弁１７ａ，１７ｂを遮断位置（Ｈ）に切り換える。なお、擬似逆ノッチ制御処理が行われていない場合、コントローラ３は、電磁切換弁１７ａ，１７ｂのソレノイドへの制御電流Ｉ１を最小電流Ｉ１ｍｉｎに設定し、電磁切換弁１７ａ，１７ｂを連通位置（Ｇ）に切り換える。
【００４９】
擬似逆ノッチ制御処理において、コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回方向とは逆方向に旋回体１０３を旋回させるためのパイロット圧を出力する電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂのソレノイドへ、所定の制御電流Ｉ２を出力する。
【００５０】
たとえば、旋回操作レバー６Ｌが左旋回操作位置（正転操作位置ともいう）に操作され、正転側のパイロット弁６ａから出力されたパイロット圧が正転側のパイロット圧入力部７ａに作用し、油圧モータ１が正転方向に回転している状態（左旋回している状態）において、擬似逆ノッチ制御処理が実行された場合は次のようになる。
【００５１】
コントローラ３は、正転側の電磁比例減圧弁１５ａのソレノイドへの制御電流Ｉ２を最大電流Ｉ２ｍａｘとし、電磁比例減圧弁１５ａを全閉状態とする。一方、コントローラ３は、逆転側の電磁比例減圧弁１５ｂのソレノイドへの制御電流Ｉ２をブレーキ用電流値Ｉｂとし、電磁比例減圧弁１５ｂで生成したパイロット圧を逆転側のパイロット圧入力部７ｂに作用させる。これにより、方向制御弁７が逆転位置（Ｂ）に切り換わり、油圧モータ１に油圧ブレーキ力が作用する。同様に、油圧モータ１が逆転方向に回転している状態（右旋回している状態）において、擬似逆ノッチ制御処理が実行された場合、方向制御弁７が正転位置（Ａ）に切り換わり、油圧モータ１に油圧ブレーキ力が作用する。
【００５２】
コントローラ３の記憶装置には、旋回体１０３の旋回速度ｖ、ブーム１０４の長さ、吊荷重、および、ブーム１０４の起伏角度を変数とするブレーキ用電流値Ｉｂの関数、あるいは複数のデータテーブルが記憶されている。ブレーキ用電流値Ｉｂの関数、あるいは複数のデータテーブルは、擬似逆ノッチ制御を行う際に油圧ブレーキ力により大きな衝撃が発生しないように、かつ、短時間で旋回体１０３を停止させることができるように、予め実験等で定めることができる。
【００５３】
図３は、コントローラ３により実行される停止制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされることにより開始され、図示しない初期設定を行った後、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。図３のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオフされることにより終了する。なお、図示しないが、コントローラ３は、旋回状態検出装置１４やブーム角度センサ２１、吊荷重センサ２２を含む各種センサからの情報を所定の制御周期ごとに取得する。初期設定では、ブレーキ作動禁止フラグはオフに設定される。
【００５４】
図３に示すように、ステップＳ１００において、コントローラ３は、電磁切換弁１７ａ，１７ｂの制御電流Ｉ１を最小電流Ｉ１ｍｉｎに設定し、電磁切換弁１７ａ，１７ｂの双方を連通位置（Ｇ）に切り換えて、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５において、コントローラ３は、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂの制御電流Ｉ２を最大電流Ｉ２ｍａｘに設定し、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂの双方を全閉状態として、ステップＳ１１０へ進む。
【００５５】
ステップＳ１１０において、コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖｔ以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１０で肯定判定されるとステップＳ１２０へ進み、ステップＳ１１０で否定判定されるとステップＳ１２５へ進む。ステップＳ１２０において、コントローラ３は、ブレーキ作動禁止フラグをオンに設定し（Ｆ＝１）、ステップＳ１３０へ進む。ステップＳ１２５において、コントローラ３は、ブレーキ作動禁止フラグをオフに設定し（Ｆ＝０）、ステップＳ１３０へ進む。
【００５６】
ステップＳ１３０において、コントローラ３は、ブレーキスイッチ４がオン位置に操作されたか否かを判定する。ステップＳ１３０で肯定判定されるとステップＳ１３５へ進み、ステップＳ１３０で否定判定されるとステップＳ１００へ戻る。
【００５７】
ステップＳ１３５において、コントローラ３は、ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されているか否かを判定する。ステップＳ１３５で肯定判定されるとステップＳ１４０へ進み、ステップＳ１３５で否定判定されるとステップＳ１００へ戻る。
【００５８】
ステップＳ１４０において、コントローラ３は、電磁切換弁１７ａ，１７ｂの制御電流Ｉ１を最大電流Ｉ１ｍａｘに設定し、電磁切換弁１７ａ，１７ｂの双方を遮断位置（Ｈ）に切り換えて、ステップＳ１４５へ進む。
【００５９】
ステップＳ１４５において、コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回方向とは逆側の電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂの制御電流Ｉ２をブレーキ用電流値Ｉｂに設定し、ステップＳ１５０へ進む。正転方向に旋回している場合、逆転側の電磁比例減圧弁１５ｂの制御電流Ｉがブレーキ用電流値Ｉｂに設定され、逆転方向に旋回している場合、正転側の電磁比例減圧弁１５ａの制御電流Ｉ２がブレーキ用電流値Ｉｂに設定される。ブレーキ用電流値Ｉｂは、所定の制御周期毎に計算され、旋回速度ｖに応じて変化する。なお、図示しないが、ステップＳ１４５において、コントローラ３は、擬似逆ノッチ制御が実行中であることをオペレータに知らせるための警報情報を入出力装置１８や音声出力装置（不図示）によって出力する。
【００６０】
ステップＳ１５０において、コントローラ３は、ブレーキスイッチ４がオン位置に操作されたままの状態であるか否かを判定する。ステップＳ１５０で肯定判定されるとステップＳ１５５へ進み、ステップＳ１５０で否定判定されるとステップＳ１００へ戻る。
【００６１】
ステップ１５５において、コントローラ３は、旋回状態検出装置１４で検出された旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖ０未満であるか否かを判定する。ステップＳ１５５で肯定判定されるとステップＳ１６０へ進み、ステップＳ１５５で否定判定されるとステップＳ１４５へ戻る。ステップＳ１６０において、コントローラ３は、ブレーキ作動禁止フラグをオフに設定し（Ｆ＝０）、ステップＳ１００へ戻る。
【００６２】
本実施の形態の動作をまとめると次のようになる。オペレータがゲートロックレバー（不図示）を解除位置（通行遮断位置）に操作すると、図２に示すゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換わり、旋回操作レバー６Ｌのパイロット弁６ａ，６ｂにパイロット圧油が供給される。
【００６３】
ブレーキスイッチ４がオフ（開）位置にあり、旋回ブレーキ装置２０が解除されている状態で、オペレータが旋回操作レバー６Ｌを操作すると、その操作方向に応じて方向制御弁７が切り換えられ、油圧ポンプ８から吐出された圧油が油圧モータ１の管路３０ａおよび管路３０ｂのいずれか一方に供給される。これにより、油圧モータ１が駆動され、旋回体１０３が旋回する。
【００６４】
次に、旋回体１０３が旋回しているときに、オペレータによりブレーキスイッチ４がオン（閉）位置に操作されたときの挙動について説明する。
【００６５】
−低速旋回中にブレーキ作動操作（Ｓ１１０でＮ→Ｓ１２５）−
低速旋回中（ｖ＜ｖｔ）では、ブレーキ作動禁止フラグがオフに設定されており、開閉スイッチがオン（接続）され、旋回ブレーキ装置２０が作動可能な状態、すなわちブレーキスイッチ４による旋回ブレーキ装置２０の作動が許可されている状態となっている。このため、低速旋回中にオペレータがブレーキスイッチ４をオン（閉）位置に操作すると、旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられ、旋回ブレーキ装置２０が作動する。
【００６６】
−中・高速旋回中にブレーキ作動操作（Ｓ１１０でＹ→Ｓ１２０）−
中・高速旋回中（ｖ≧ｖｔ）では、ブレーキ作動禁止フラグがオンに設定されており、開閉スイッチがオフ（切断）され、旋回ブレーキ装置２０が作動不可能な状態、すなわちブレーキスイッチ４による旋回ブレーキ装置２０の作動が禁止されている状態となっている。このため、中・高速旋回中にオペレータがブレーキスイッチ４をオン（閉）位置に操作したとしても、旋回ブレーキバルブ１３は解除位置（Ｃ）を維持し、旋回ブレーキ装置２０は作動しない。
【００６７】
本実施の形態では、中・高速旋回中にオペレータがブレーキスイッチ４をオン（閉）位置に操作すると、擬似逆ノッチ制御により油圧ブレーキ力が発生し、旋回体１０３が減速する。
【００６８】
−擬似逆ノッチ制御（Ｓ１４０，Ｓ１４５）−
中・高速旋回中（ｖ≧ｖｔ）にオペレータがブレーキスイッチ４をオン（閉）位置に操作すると、擬似逆ノッチ制御が実行される（Ｓ１３０でＹ→Ｓ１３５でＹ）。擬似逆ノッチ制御では、電磁切換弁１７ａ，１７ｂが遮断位置（Ｈ）に切り換えられることで、パイロット弁６ａ，６ｂで生成されるパイロット圧は、電磁切換弁１７ａ，１７ｂにより遮断される（Ｓ１４０）。
【００６９】
正転側に旋回している場合（左旋回している場合）、旋回方向とは逆側、すなわち逆転側の電磁比例減圧弁１５ｂが開き、電磁比例減圧弁１５ｂで生成されたパイロット圧がパイロット圧入力部７ｂに作用する。なお、正転側の電磁比例減圧弁１５ａは全閉状態とされたままであるので、パイロット圧入力部７ａには、タンク圧が作用している。このため、方向制御弁７は逆転位置（Ｂ）に切り換えられる。その結果、左旋回中の戻り側管路に相当する管路３０ａに圧油が供給され、油圧モータ１に油圧ブレーキ力が作用して、油圧モータ１が減速する（Ｓ１４５）。
【００７０】
旋回体１０３の旋回速度ｖが閾値ｖ０未満となるまで減速すると、ブレーキ作動禁止フラグがオフに設定され、開閉スイッチがオン（接続）される。ブレーキスイッチ４は、オン位置に操作されているため、旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられ、旋回ブレーキ装置２０が作動する（Ｓ１５０でＹ→Ｓ１５５でＹ→Ｓ１６０）。
【００７１】
なお、擬似逆ノッチ制御は、ブレーキスイッチ４をオフ位置に操作することでも終了する（ステップＳ１５０でＮ）。
【００７２】
上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）コントローラ３は、旋回体１０３の旋回速度ｖが所定速度ｖｔよりも速い場合には、旋回ブレーキ装置２０の作動を禁止する。これにより、オペレータが誤ってブレーキスイッチ４をオン位置に操作してしまった場合であっても、旋回体１０３が急停止することを防止できる。その結果、急停止による荷ブレや、急停止に起因した旋回ブレーキ装置２０の旋回ブレーキ用ディスクの焼き付きなどを防止できる。
【００７３】
（２）コントローラ３は、旋回体１０３の旋回速度ｖが所定速度ｖｔよりも遅い場合には、旋回ブレーキ装置２０の作動を許可する。低速旋回中に旋回ブレーキ装置２０を作動させることができるので、吊り荷の位置合わせなどの作業を効率よく行うことができる。
【００７４】
（３）方向制御弁７は、中立フリー位置（Ｎ）と、油圧モータ１を正転方向に回転させる正転位置（Ａ）と、油圧モータ１を逆転方向に回転させる逆転位置（Ｂ）を有している。コントローラ３は、油圧モータ１が正転方向に回転している状態であって、旋回体１０３の旋回速度ｖが所定速度ｖｔよりも速い場合に、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたときには、方向制御弁７を逆転位置（Ｂ）に切り換える。コントローラ３は、油圧モータ１が逆転方向に回転している状態であって、旋回体１０３の旋回速度ｖが所定速度ｖｔよりも速い場合に、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたときには、方向制御弁７を正転位置（Ａ）に切り換える。このように、旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたときには、いわゆる逆ノッチ操作が行われた場合と同様の油圧ブレーキ動作（旋回方向とは逆方向の旋回トルクを発生させる動作）が行われるので、大きな衝撃を発生させることなく滑らかに旋回体１０３を減速させることができる。
【００７５】
−第２の実施の形態−
図４を参照して第２の実施の形態に係るクレーン１００について説明する。図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図４は、第２の実施の形態に係るクレーン１００における旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路ＨＣ２を示す図である。
【００７６】
第１の実施の形態では、高圧選択シャトル弁１６ａとパイロット弁６ａとの間に電磁切換弁１７ａを設け、高圧選択シャトル弁１６ｂとパイロット弁６ｂとの間に電磁切換弁１７ｂを設けていた（図２参照）。これに対して、第２の実施の形態では、図４に示すように、高圧選択シャトル弁１６ａとパイロット圧入力部７ａとの間に電磁切換弁１７ａを設け、高圧選択シャトル弁１６ｂとパイロット圧入力部７ｂとの間に電磁切換弁１７ｂを設けている。
【００７７】
このように構成することで、第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した２個の電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂのうちの１個を省略できる。第２の実施の形態では、図４に示すように、高圧選択シャトル弁１６ａと高圧選択シャトル弁１６ｂのそれぞれに接続された電磁比例減圧弁２１５が設けられている。
【００７８】
第２の実施の形態における擬似逆ノッチ制御では、正転方向に旋回体１０３が旋回している場合、正転側の電磁切換弁１７ａが遮断位置（Ｈ）に切り換えられ、逆転側の電磁切換弁１７ｂが連通位置（Ｇ）に切り換えられる。逆転方向に旋回体１０３が旋回している場合、逆転側の電磁切換弁１７ｂが遮断位置（Ｈ）に切り換えられ、正転側の電磁切換弁１７ａが連通位置（Ｇ）に切り換えられる。なお、擬似逆ノッチ制御において、電磁比例減圧弁２１５への制御電流Ｉ２は、第１の実施の形態と同様にブレーキ用電流値Ｉｂに設定される。
【００７９】
このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
（４）旋回方向に対応する電磁切換弁でパイロット圧入力部へのパイロット圧の供給を禁止し、旋回方向とは逆方向に対応する電磁切換弁でパイロット圧入力部へのパイロット圧の供給を許可するようにした。これにより、第１の実施の形態に比べて、電磁比例減圧弁の個数を削減できる。つまり、部品点数の削減および低コスト化を図ることができる。
【００８０】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、旋回体１０３が停止したと判定されるまで擬似逆ノッチ制御を実行する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。中・高速旋回から低速旋回に移行するまで擬似逆ノッチ制御を実行させるようにしてもよい。この場合、その後、一旦、ブレーキスイッチ４をオフ位置に操作した後、オン位置に操作することで、旋回ブレーキ装置２０を作動させるようにする。
【００８１】
（変形例２）
上述した実施の形態では、油圧モータ１が正転（逆転）方向に回転している状態であって、旋回体１０３の旋回速度ｖが所定速度ｖｔよりも速い場合に、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたときには、方向制御弁７を逆転（正転）位置に切り換える擬似逆ノッチ制御を実行するようにした例について説明したが、本発明はこれに限定されない。旋回体１０３の旋回速度ｖにかかわらず、旋回中にブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を作動する操作がなされたときに、擬似逆ノッチ制御を実行させるようにしてもよい。
【００８２】
（変形例３）
閾値ｖｔは、作業半径に基づいて変更してもよい。この場合、予めコントローラ３の記憶装置に作業半径と、旋回速度の閾値ｖｔとの関係を表すデータテーブルを記憶させておく。同じ旋回速度であっても、周速は作業半径が大きいほど大きくなる。このため、データテーブルの特性は、作業半径が大きくなるほど、旋回速度の閾値ｖｔが小さくなる特性とされている。作業半径は、入出力装置１８により入力されたブーム１０４の長さと、ブーム角度センサ２１で検出された起伏角度から演算される。コントローラ３は、作業半径と閾値ｖｔのデータテーブルを参照し、演算された作業半径に基づいて閾値ｖｔを決定する。本変形例によれば、作業半径に応じて旋回速度の閾値ｖｔを決定することができるので、作業半径の大小にかかわらず、旋回体１０３の急停止を適切に防止することができる。
【００８３】
（変形例４）
クレーン１００の構成、およびコントローラ３による制御内容については、上述した実施形態に限定されない。たとえば、ブレーキスイッチ４と、旋回ブレーキバルブ１３とをそれぞれ個別にコントローラ３に接続してもよい。この場合、中・高速旋回中にブレーキスイッチ４による旋回ブレーキ装置２０の作動操作が検出されたときには、コントローラ３が、旋回ブレーキバルブ１３を解除位置（Ｃ）にする制御信号を出力して、旋回ブレーキ装置２０を作動させないようにするとともに擬似逆ノッチ制御を実行する。低速旋回中（および停止中）にブレーキスイッチ４による旋回ブレーキ装置２０の作動操作が検出されたときには、コントローラ３が、旋回ブレーキバルブ１３を作動位置（Ｄ）にする制御信号を出力して、旋回ブレーキ装置２０を作動させる。
【００８４】
（変形例５）
上述した実施の形態では、油圧パイロット式の旋回レバー装置６および方向制御弁７を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。電気式の旋回レバー装置およびコントローラから出力される制御信号に応じて切り換えられる方向制御弁を備えたクレーンに本発明を適用してもよい。
【００８５】
（変形例６）
上述した実施の形態では、走行体１０１と、走行体１０１に対して旋回可能に設けられた旋回体１０３とを備えるクローラクレーンを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。フレームと、フレームに対して旋回可能に設けられた旋回体とを備えた種々の中立フリー方式の作業機械に本発明を適用することができる。本発明は、たとえば、トラッククレーンや油圧ショベル等、他の作業機械に適用することができる。移動式の作業機械に限定されることもなく、固定式クレーンなど、固定フレームに対して旋回可能に設けられた旋回体を備える定置式の作業機械に本発明を適用することもできる。
【００８６】
上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００８７】
１  油圧モータ、３  コントローラ（ブレーキ制御部、操作信号制御部）、４  ブレーキスイッチ（ブレーキ操作部材）、６  旋回レバー装置（旋回操作装置）、６ａ，６ｂ  パイロット弁、７  方向制御弁（制御弁）、７ａ，７ｂ  パイロット圧入力部、８  油圧ポンプ、１２  パイロットポンプ（パイロット油圧源）、１４  旋回状態検出装置（速度検出装置、１５ａ，１５ｂ  電磁比例減圧弁（擬似信号出力装置、減圧弁）、１７ａ，１７ｂ  電磁切換弁（信号遮断装置、切換弁）、２０  旋回ブレーキ装置、１００  クレーン（作業機械）、１０３  旋回体、２１５  電磁比例減圧弁（擬似信号出力装置、減圧弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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