(57)【要約】【課題】オペレータの操作上の違和感を解消してその作業性を向上させることができる建設機械の旋回制御装置を提供する。【解決手段】油圧モータ１１と油圧ポンプ１５とを接続する主管路１７、１８と、油圧ポンプ１５から油圧モータ１１に給排する圧油の方向を切換える方向切換弁１９と、方向切換弁１９と油圧モータ１１との間の各主管路１７、１８間に接続されたバイパス管路３３と、バイパス管路３３の連通・遮断を切換える開閉切換手段３４と、油圧モータ１１におけるメカニカルブレーキ１３の作動・解除を切換える作動切換手段４４と、作動切換手段４４および、開閉切換手段３４を操作する切換スイッチ４７と、バイパス管路３３の途中に開閉切換手段３４とは別に設けた開度調節手段３７と、開度調節手段３７の開度を調節する開度入力手段３８とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体上に旋回体を設けた建設機械において、前記旋回体に連結した油圧モータと、前記油圧モータに設けたメカニカルブレーキと、前記油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧モータと前記油圧ポンプとを接続する主管路と、この主管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから油圧モータに給排する圧油の方向を切換える方向切換弁と、この方向切換弁と油圧モータとの間の前記各主管路間に接続されたバイパス管路と、このバイパス管路の途中に設けられ、このバイパス管路の連通・遮断を切換える開閉切換手段と、前記メカニカルブレーキの作動・解除を切換える作動切換手段と、この作動切換手段および、前記開閉切換手段を操作する切換スイッチと、前記バイパス管路の途中に前記開閉切換手段とは別に設けた開度調節手段と、この開度調節手段の開度を調節する開度入力手段とを備えたことを特徴とする建設機械の旋回制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械の旋回制御装置に関し、更に詳しくは旋回体の旋回惰性運転の際の旋回停止速度を任意に調節することができる建設機械の旋回制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械は、走行体上に旋回可能に設けた旋回体を、油圧回路により旋回駆動するようにしている。
【０００３】
この種の旋回制御装置においては、機体へのショックや旋回体のメカニカルブレーキの損傷を防止するために、旋回体の旋回駆動用油圧回路にその短絡回路を設け、この短絡回路にそれを選択的に連通又は遮断する電磁切換弁を設け、メカニカルブレーキにその制御用電磁弁を設け、前記短絡回路における電磁切換弁によって短絡回路が連通しているときには、前記メカニカルブレーキ制御用電磁弁によってメカニカルブレーキを解除するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】実公平６−２４４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の旋回制御装置を備えた建設機械においては、特に実際の現場作業において、その作業機の先端に通常装着される掘削用バケットを取外して、油圧ブレーカや、破砕機といった特殊用途のアタッチメントを装着して作業を行うことがある。この場合、装着したアタッチメントの種類、サイズにより、旋回体の慣性負荷が変わるため、旋回惰性運転の際の旋回停止速度が大きく変わってしまうため、旋回停止速度を調節する必要がある。
【０００６】
このように旋回惰性運転の際の旋回停止速度がオペレータの趣向と異なると、オペレータが違和感を感じて作業能率を低下させるばかりか、ストレスを感じて早期に疲労度が増加する等の問題がある。
【０００７】
本発明は上記の事柄に基づいてなされたもので、オペレータの操作上の違和感を解消してその作業性を向上させることができる建設機械の旋回制御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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、走行体上に旋回体を設けた建設機械において、前記旋回体に連結した油圧モータと、前記油圧モータに設けたメカニカルブレーキと、前記油圧モータに圧油を供給する油圧ポンプと、前記油圧モータと前記油圧ポンプとを接続する主管路と、この主管路の途中に設けられ、前記油圧ポンプから油圧モータに給排する圧油の方向を切換える方向切換弁と、この方向切換弁と油圧モータとの間の前記各主管路間に接続されたバイパス管路と、このバイパス管路の途中に設けられ、このバイパス管路の連通・遮断を切換える開閉切換手段と、前記メカニカルブレーキの作動・解除を切換える作動切換手段と、この作動切換手段および、前記開閉切換手段を操作する切換えスイッチと、前記バイパス管路の途中に前記開閉切換手段とは別に設けた開度調節手段と、この開度調節手段の開度を調節する開度入力手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、付設したアタッチメントの形態に応じて、旋回惰性運転の際の旋回停止速度を任意に調節可能にしたので、その操作上の違和感が解消され、その作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の旋回制御装置の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は本発明の旋回制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの正面図を示すもので、この図１において、１は油圧ショベルの走行体、２はこの走行体１上に旋回可能に搭載された旋回体で、この旋回体２は骨組み構造の旋回フレーム３を備えている。この旋回フレーム３上には運転室４、機械室５およびカウンタウェイト６等が設けられている。
【００１１】
旋回体２には旋回フレーム３の中央部付近に後述する旋回用の油圧モータが旋回用の減速機等と共に配設され、旋回体２は走行体１上で油圧モータにより旋回駆動される構成となっている。旋回体２には旋回フレーム３の前部側に作業装置７が俯仰動可能に設けられている。この作業装置７はブーム８、アーム９およびバケット１０等によって構成されている。
【００１２】
図２は本発明の旋回制御装置の一実施の形態を示す油圧回路図で、この図２において、１１は旋回体２の旋回フレーム３上に設置した旋回用の油圧モータで、この油圧モータ１１は斜板型または斜軸型の油圧モータ等によって構成されている。１２はその出力軸である。この出力軸１２の回転により、旋回体２は前記減速機等を介して走行体１に対して旋回駆動される。１３は油圧モータ１１の出力軸１２に摺接するように設けたメカニカルブレーキである。このメカニカルブレーキ１３は旋回体２の旋回停止時に制動力を付与し、例えば坂道の途中等で旋回体２が走行体１に対して不用意に旋回（回転）することを規制する。
【００１３】
１４はメカニカルブレーキ１３の操作器で、この操作器１４は、ばねに抗して作用するパイロット油圧によりブレーキが解除される機構になっている。
【００１４】
１５は油圧ポンプ、１６はその作動油のタンクである。前記油圧ポンプ１５は旋回体２の機械室５内に原動機（図示せず）と共に設けられ、この原動機で回転駆動される。
【００１５】
１７、１８は油圧モータ１１を油圧ポンプ１５、タンク１６に接続する主管路、１９はこの主管路１７、１８の途中に配設した方向切換弁で、この方向切換弁１９は中立位置（イ）と、油圧ポンプ１５からの圧油を主管路１８に供給する切換位置（ロ）と、油圧ポンプ１５からの圧油を主管路１７に供給する切換位置（ハ）とを備えている。２０、２１は方向切換弁１９のパイロット操作部である。
【００１６】
２２、２３は主管路１７、１８の油圧モータ１１側部分から分岐した分岐管路、２４、２５は主管路１７、１８の方向切換弁１９側部分から分岐した分岐管路、２６は分岐管２２、２３、２４、２５をタンク１６に接続するタンク管路、２７、２８は分岐管路２２、２３の途中にそれぞれ設けたメイクアップ用のチェック弁で、このチェック弁２７、２８は作動油のタンク１６から主管路１７、１８側への流通を許容して、主管路１７、１８内が負圧状態になるのを防止する。
【００１７】
２９、３０は油圧モータ１１と方向切換弁１９との間における分岐管路２４、２５の途中にそれぞれ設けたリリーフ手段としてのオーバロードリリーフ弁で、このオーバロードリリーフ弁２９、３０はリリーフ設定圧を一定の圧力値に設定するための圧力設定ばね３１、３２を備えている。
【００１８】
このオーバロードリリーフ弁２９、３０は油圧モータ１１の慣性回転時等に主管路１７または１８内に、例えばリリーフ設定圧以上の圧力（過剰圧）が発生すると、オーバロードリリーフ弁２９、３０の弁体（図示せず）を開弁させ、この圧力（過剰圧）をタンク管路２６側へとリリーフさせつつ、主管路１７、１８内の圧力をリリーフ設定圧以下に制御する。
【００１９】
３３は油圧モータ１１と方向切換弁１９との間における主管路１７、１８間に接続されたバイパス管路、３４はこのバイパス管路３３の途中に設けた開閉切換手段としての電磁弁で、この電磁弁３４は通常は弁ばね３５により閉位置に保持され、バイパス管路３３の連通を遮断し、電磁操作部３６への切換スイッチからの電気信号の入力により弁ばね３５に抗して開位置となり、バイパス管路３３を連通状態に維持する。
【００２０】
３７はバイパス管路３３の途中に設けた開度調節手段としての可変絞りで、この可変絞り３７の絞り量は、運転室４内に配設された開度入力手段３８により、任意に調節される。
【００２１】
３９はパイロットポンプで、このパイロットポンプ３９は油圧ポンプ１５と同様に旋回体２の機械室５内に原動機（図示せず）と共に設けられ、この原動機で回転駆動されることによってタンク１６内の作動油をパイロット圧としてパイロット管路に吐出させる。
【００２２】
４０は運転室４内に設置された旋回操作レバー、４１、４２は旋回操作レバー４０に連結したパイロット弁で、このパイロット弁４１、４２は、旋回操作レバー４０の傾転操作に応じてパイロットポンプ３９からの圧油をそれぞれ方向切換弁１９のパイロット操作部２０、２１に供給する。
【００２３】
４３はパイロット弁４１、４２の出力側に設けたシャトル弁、４４はメカニカルブレーキ１３の操作器１４に接続された、作動切換手段としての電磁弁で、この電磁弁４４は弁ばね４５により常時は、旋回操作レバー４０の中立時に、メカニカルブレーキ１３を作動の状態に保持し、旋回操作レバー４０の傾転操作時に、シャトル弁４３を介してパイロット圧油をメカニカルブレーキ１３の操作器１４に供給して、このメカニカルブレーキ１３を解除し、その電磁操作部４６に切換スイッチからの電気信号が入力されると、旋回操作レバー４０の傾転操作の有無に関わらず、パイロットポンプ３９からのパイロット圧油をメカニカルブレーキ１３の操作器１４に供給して、このメカニカルブレーキ１３を解除する構成となっている。
【００２４】
４７は旋回体２上の運転室４内に設置された切換スイッチで、この切換スイッチ４７は電磁弁４４の電磁操作部４６と、電磁弁３４の電磁操作部３６にそれぞれ接続されている。
【００２５】
４８は油圧ポンプ１５の吐出側とタンク１６との間に設けたリリーフ弁で、このリリーフ弁４８は、リリーフ設定圧を一定の圧力値に設定するための圧力設定ばね４９を備えている。
【００２６】
このリリーフ弁４８は油圧ポンプ１５の最高吐出圧を設定し、これ以上の過剰圧が発生すると、リリーフ弁４８の弁体（図示せず）を開弁させ、この圧力（過剰圧）をタンク１６側にリリーフさせる。
【００２７】
次に上述した本発明の旋回制御装置の一実施の形態の動作を図面を用いて説明する。
旋回惰性運転による作業を行うべく、旋回体２上の運転室４内に設置されている切換スイッチ４７を投入にすると、電源からの電気信号が、電磁弁４４の電磁操作部４６と電磁弁３４の電磁操作部３６とに入力される。これにより、電磁弁４４はパイロットポンプ３９からのパイロット圧油をメカニカルブレーキ１３の操作器１４に供給して、メカニカルブレーキ１３を解除する。また、電磁弁３４は開位置となり、バイパス管路３３を連通状態にする。
【００２８】
また、旋回体２上の運転室４内に設置されている開度入力手段３８により、開度調節手段としての可変絞り３７の開度（穴径）は、所望する旋回速度、アタッチメントの種類に応じた入力値に調節される。この可変絞り３７の開度（穴径）の最大値は油圧モータ１１の駆動速度に影響のないように設定されている。
【００２９】
この状態で、旋回操作レバー４０を図２のＡ方向に傾転操作すると、パイロット弁４２が駆動して、パイロットポンプ３９からの吐出油をパイロット圧油として方向切換弁１９のパイロット操作部２１に供給する。これにより、方向切換弁１９が中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換えられ、油圧ポンプ１５より吐出された圧油が主管路１７を介して油圧モータ１１へ供給され、この油圧モータ１１は、慣性体としての旋回体２を一方向に旋回駆動する。
【００３０】
そして、この油圧モータ１１からの戻り油は主管路１８を介してタンク１６内へと順次排出される。
【００３１】
また、この状態で旋回体２を停止すべく、旋回操作レバー４０を図２のＣ位置（中立位置）に戻すと、パイロット弁４２の駆動が解除されて、パイロットポンプ３９からの吐出油はパイロット圧油として方向切換弁１９のパイロット操作部２１に供給されなくなる。これにより、方向切換弁１９は切換位置（ハ）から中立位置（イ）に切換えられ、油圧ポンプ１５から油圧モータ１１への圧油の供給が中断され、旋回体２に対する駆動力が解除される。
【００３２】
しかし、慣性体としての旋回体２はその慣性力により油圧モータ１１を慣性回転させるので、油圧モータ１１は主管路１７内の圧油を主管路１８側に吐出させ、主管路１７側が負圧となるとタンク１６内の作動油をチェック弁２７を介して主管路１７側に補給する。
【００３３】
また、主管路１８内には油圧モータ１１と方向切換弁１９との間に圧油が封じ込められて、主管路１８内には油圧モータ１１の慣性回転を停止させるようにブレーキ圧が発生する。
【００３４】
この時、バイパス管路３３の途中に設けた電磁弁３４が開弁状態であるため、主管路１８のブレーキ圧は、開度調節手段としての可変絞り３７により調節された開度（穴径）により決定されるので、開度（穴径）に応じて、旋回惰性運転時の旋回停止速度が調節できるようになっている。
【００３５】
本発明の旋回制御装置によれば、運転室４内に配設された開度入力手段３８により、開度調節手段としての可変絞り３７の開度（穴径）を調節できるので、旋回惰性運転の際の旋回停止速度を容易かつ任意に調節することができる。
【００３６】
よって、オペレータの趣向により、あるいは油圧ブレーカや、破砕機といった特殊用途のアタッチメントを装着した際に旋回体２の慣性負荷が変わる場合にも、作業の操作性に違和感を感じることなく、作業能率を向上し、オペレータがストレスを感じて早期に疲労度が増加する等の問題を解決できる。
【００３７】
また、可変絞り３７を電磁弁３４とは別に設けたので、用途に応じた異なる特性の可変絞り３７を、バイパス管路３３のような短絡回路を有する既存の旋回用油圧回路に容易に組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の旋回制御装置の一実施の形態を備えた油圧ショベルの正面図である。
【図２】本発明の旋回制御装置の一実施の形態の油圧回路図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    走行体
２    旋回体
３    旋回フレーム
４    運転室
５    機械室
６    カウンタウェイト
７    作業機
８    ブーム
９    アーム
１０  バケット
１１  油圧モータ
１２  出力軸
１３  メカニカルブレーキ
１４  操作器
１５  油圧ポンプ
１６  タンク
１７、１８  主管路
１９    方向切換弁
２０、２１  パイロット操作部
２２、２３  分岐管路（油圧モータ側）
２４、２５  分岐管路（方向切換弁側）
２６  タンク管路
２７、２８  チェック弁
２９、３０  オーバーロードリリーフ弁
３１、３２  圧力設定ばね
３３  バイパス管路
３４  電磁弁（開閉切換手段）
３５  弁ばね
３６  電磁操作部
３７  可変絞り（開度調節手段）
３８  開度入力手段
３９  パイロットポンプ
４０  旋回操作レバー
４１、４２  パイロット弁
４３  シャトル弁
４４  電磁弁（作動切換手段）
４５  弁ばね
４６  電磁操作部
４７  切換スイッチ
４８  リリーフ弁
【図１】
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【図２】
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