(57)【要約】【課題】  圧油のエネルギをカウンタウエイトの位置エネルギとして蓄えることにより、エネルギ効率を高め、省力化を図ることができるようにする。【解決手段】  カウンタウエイト１４を、旋回フレーム４の後部側で位置エネルギを蓄える上昇位置と下向きに下降した待機位置とに移動可能にする。旋回フレーム４とカウンタウエイト１４との間には、カウンタウエイト１４を前記上昇位置と待機位置とに移動させるウエイトバランスシリンダ１８を設け、旋回フレーム４とブーム８との間には、ブームシリンダ１１と一緒に伸縮してブーム８を俯仰動させるブームバランスシリンダ１３を設ける。両バランスシリンダ１３，１８間には、カウンタウエイト１４が上，下方向に移動するときの位置エネルギにより両者の間で圧油を流通させる圧油流通機構２５を設ける。【選択図】        図５
2012026245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上に旋回可能に設けられた旋回体と、該旋回体の前部に俯仰動可能に設けられブームシリンダにより駆動される作業装置のブームと、前記旋回体の後部に設けられ前記作業装置に対して前記旋回体の重量バランスをとるカウンタウエイトとを備えてなる建設機械において、
前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側で上向きに上昇する上昇位置と下向きに下降した待機位置との間で移動可能な構成とし、
前記旋回体と前記カウンタウエイトとの間には、該カウンタウエイトを前記上昇位置と待機位置とに移動させるウエイト移動用アクチュエータを設け、
前記旋回体と前記ブームとの間には、前記ブームシリンダと一緒に伸縮して前記ブームを俯仰動させるブーム移動用アクチュエータを設け、
該ブーム移動用アクチュエータと前記ウエイト移動用アクチュエータとの間には、両者の間を接続する管路により圧油を流通させる圧油流通機構を設け、
該圧油流通機構は、前記ブームが俯動するときに前記ブーム移動用アクチュエータからウエイト移動用アクチュエータに向け前記管路を介して圧油を流通させることにより前記カウンタウエイトを上昇位置に移動させ、前記ブームが仰動するときには前記ウエイト移動用アクチュエータからブーム移動用アクチュエータに向け前記管路を介して圧油を流通させることにより前記カウンタウエイトを待機位置に移動させる構成としたことを特徴とする建設機械。
【請求項２】
前記ブーム移動用アクチュエータと前記ウエイト移動用アクチュエータとは、それぞれロッド側油室とボトム側油室とを有した油圧シリンダにより構成し、
前記圧油流通機構は、前記ブーム移動用アクチュエータのロッド側油室に接続されたブームロッド側管路と、前記ブーム移動用アクチュエータのボトム側油室に接続されたブームボトム側管路と、前記ウエイト移動用アクチュエータのロッド側油室に接続されたウエイトロッド側管路と、前記ウエイト移動用アクチュエータのボトム側油室に接続されたウエイトボトム側管路と、前記ブームロッド側管路を前記ウエイトロッド側管路に対して連通，遮断するロッド側管路切換弁と、前記ブームボトム側管路を前記ウエイトボトム側管路に対して連通，遮断するボトム側管路切換弁とを含んで構成してなる請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側に上，下方向で昇降可能に取付け、前記上昇位置では前記旋回体のフレームから上方に向けて持上げられ、前記待機位置では前記旋回体のフレーム上に載置される構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側に上，下方向で揺動可能に取付け、前記上昇位置では前記旋回体のフレームから後方に向けて延び、前記待機位置では前記旋回体のフレームから下方に向けて延びる構成としてなる請求項１または２に記載の建設機械。
【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に関し、特に、土砂またはスクラップ材等の荷物を吊り上げて運搬するのに好適に用いられる建設機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、旋回体の前部側にブーム、アーム等の作業装置を設け、旋回体の後部側には、旋回体全体の重量バランスをとるためにカウンタウエイトを設ける構成としている。このカウンタウエイトは、旋回体の後部側に通常は固定して設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、作業装置のブームには、その先端側にアームを上，下方向で回動可能に設け、ブームの後端側には、前記アームの動きに追従してカウンタウエイトを上，下に揺動するように移動可能に設ける構成としたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
しかし、特許文献２による従来技術は、ブームの先端側に設けたアームの重心移動を、ブームの後端側に設けたカウンタウエイトの重心移動によりバランスさせるものであり、ブームを俯仰動させるブームシリンダの伸縮動作を活用して、カウンタウエイト側に位置エネルギを蓄える構成としたものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５４３８６号公報
【特許文献２】特開平１０−６０９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来技術では、作業装置のブームを旋回体の前部で上，下に俯仰動させるときに、油圧源（油圧ポンプ）からブームシリンダに圧油を給排して該ブームシリンダのロッドを伸縮する構成としているだけであり、圧油のエネルギが無駄に消費されるという問題がある。
【０００７】
即ち、作業装置のブームを下向きに俯動するときには、作業装置全体の重量がブームシリンダの縮小方向に付加されるため、油圧源からブームシリンダに給排される圧油は、実質的な仕事を行うことなく、タンクに排出されるだけであり、このときには圧油のエネルギが無駄に消費されるという問題がある。
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、圧油のエネルギをカウンタウエイトの位置エネルギとして蓄えることにより、エネルギ効率を高め、省力化を図ることができるようにした建設機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために本発明は、ベース上に旋回可能に設けられた旋回体と、該旋回体の前部に俯仰動可能に設けられブームシリンダにより駆動される作業装置のブームと、前記旋回体の後部に設けられ前記作業装置に対して前記旋回体の重量バランスをとるカウンタウエイトとを備えてなる建設機械に適用される。
【００１０】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側で上向きに上昇する上昇位置と下向きに下降した待機位置との間で移動可能な構成とし、前記旋回体と前記カウンタウエイトとの間には、該カウンタウエイトを前記上昇位置と待機位置とに移動させるウエイト移動用アクチュエータを設け、前記旋回体と前記ブームとの間には、前記ブームシリンダと一緒に伸縮して前記ブームを俯仰動させるブーム移動用アクチュエータを設け、該ブーム移動用アクチュエータと前記ウエイト移動用アクチュエータとの間には、両者の間を接続する管路により圧油を流通させる圧油流通機構を設け、該圧油流通機構は、前記ブームが俯動するときに前記ブーム移動用アクチュエータからウエイト移動用アクチュエータに向け前記管路を介して圧油を流通させることにより前記カウンタウエイトを上昇位置に移動させ、前記ブームが仰動するときには前記ウエイト移動用アクチュエータからブーム移動用アクチュエータに向け前記管路を介して圧油を流通させることにより前記カウンタウエイトを待機位置に移動させる構成としたことにある。
【００１１】
また、請求項２の発明によると、前記ブーム移動用アクチュエータと前記ウエイト移動用アクチュエータとは、それぞれロッド側油室とボトム側油室とを有した油圧シリンダにより構成し、前記圧油流通機構は、前記ブーム移動用アクチュエータのロッド側油室に接続されたブームロッド側管路と、前記ブーム移動用アクチュエータのボトム側油室に接続されたブームボトム側管路と、前記ウエイト移動用アクチュエータのロッド側油室に接続されたウエイトロッド側管路と、前記ウエイト移動用アクチュエータのボトム側油室に接続されたウエイトボトム側管路と、前記ブームロッド側管路を前記ウエイトロッド側管路に対して連通，遮断するロッド側管路切換弁と、前記ブームボトム側管路を前記ウエイトボトム側管路に対して連通，遮断するボトム側管路切換弁とを含む構成としている。
【００１２】
また、請求項３の発明によると、前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側に上，下方向で昇降可能に取付け、前記上昇位置では前記旋回体のフレームから上方に向けて持上げられ、前記待機位置では前記旋回体のフレーム上に載置される構成としている。
【００１３】
さらに、請求項４の発明によると、前記カウンタウエイトは、前記旋回体の後部側に上，下方向で揺動可能に取付け、前記上昇位置では前記旋回体のフレームから後方に向けて延び、前記待機位置では前記旋回体のフレームから下方に向けて延びる構成としている。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く、請求項１の発明によれば、ブーム移動用アクチュエータがブームシリンダと一緒に縮小してブームを俯動させるときに、圧油流通機構は、ブーム移動用アクチュエータから排出される圧油を管路を介してカウンタウエイト側のウエイト移動用アクチュエータに導くことにより、該ウエイト移動用アクチュエータでカウンタウエイトを上昇位置に持上げることができ、このときに位置エネルギを蓄えることができる。そして、ブーム移動用アクチュエータがブームシリンダと一緒に伸長してブームを仰動させるときには、前記ウエイト移動用アクチュエータにより蓄えられたカウンタウエイトの位置エネルギを活用して、ブーム移動用アクチュエータを伸長方向に駆動することができる。
【００１５】
即ち、ブーム移動用アクチュエータとウエイト移動用アクチュエータとの間に設けた圧油流通機構は、ブームが俯動するときに前記ブーム移動用アクチュエータが縮小するに従って、該ブーム移動用アクチュエータからウエイト移動用アクチュエータに向けて圧油を流通させ、カウンタウエイトを上昇位置に移動させることができる。一方、ブームが仰動するときには、前記ウエイト移動用アクチュエータからブーム移動用アクチュエータに向けて圧油を流通させることにより、前記カウンタウエイトが待機位置に移動するまでブーム移動用アクチュエータを伸長方向に駆動できる。これにより、ブームが仰動するときのスピードを速めることができ、エネルギ効率を高め、省力化を図ることができる。
【００１６】
従って、作業装置のブームを下向きに俯動するときには、作業装置全体の重量を位置エネルギとして活用し、カウンタウエイトを上昇位置まで持上げるための運動エネルギに変換することができる。一方、作業装置のブームを上向きに仰動するときには、ウエイト移動用アクチュエータでカウントウエイト側に蓄えられた位置エネルギを、ブーム移動用アクチュエータを伸長方向に駆動するための運動エネルギとして活用することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明は、ブーム移動用アクチュエータとウエイト移動用アクチュエータとを、それぞれロッド側油室およびボトム側油室を有した油圧シリンダにより構成しているので、前記ウエイト移動用アクチュエータ（油圧シリンダ）の伸長時にはカウンタウエイトを上昇位置に持上げることができ、縮小時にはカウンタウエイトを待機位置へと下降させることができる。そして、圧油流通機構のロッド側管路切換弁とボトム側管路切換弁とを共に連通位置に切換えることにより、ブーム移動用アクチュエータのロッド側油室とウエイト移動用アクチュエータのロッド側油室とを連通させ、ブーム移動用アクチュエータのボトム側油室とウエイト移動用アクチュエータのボトム側油室とを連通させることができ、両アクチュエータ（油圧シリンダ）の動きを連動させることができる。一方、圧油流通機構の前記各管路切換弁を遮断位置に切換えたときには、両アクチュエータ（油圧シリンダ）間を互いに遮断することができ、例えばカウンタウエイトを待機位置に保持した状態で、ブームをブームシリンダとブーム移動用アクチュエータとによって俯仰動することができる。
【００１８】
また、請求項３の発明は、カウンタウエイトを旋回体の後部側に上，下方向で昇降可能に取付けることにより、ウエイト移動用アクチュエータは、旋回体のフレームから上方の上昇位置までカウンタウエイトを持上げることができ、待機位置では前記旋回体のフレーム上にカウンタウエイトを載置する位置まで下降することができる。
【００１９】
さらに、請求項４の発明は、カウンタウエイトを旋回体の後部側に上，下方向で揺動可能に取付けることにより、ウエイト移動用アクチュエータは、旋回体のフレームから後方に向けて延びる上昇位置までカウンタウエイトを持上げるように揺動することができ、待機位置では前記旋回体のフレームからカウンタウエイトが下方に向けて延びるように揺動することができる。これにより、旋回体の前側でブームが下向きに俯動されるときには、旋回体の後部側でカウンタウエイトをフレームから後方に向けて延びる上昇位置に配置することができ、前記ブームとカウンタウエイトとのモーメントによって旋回体の前，後における重量バランスを取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【図２】図１中の油圧ショベルを後方からみた側面図である。
【図３】カウンタウエイトを上，下に昇降させるウエイト昇降機構を図２中の矢示 III−III 方向からみた断面図である。
【図４】ウエイト昇降機構によりカウンタウエイトを上昇位置に持上げた状態を示す図３と同様位置での断面図である。
【図５】ブームシリンダ、ブームバランスシリンダ、ウエイトバランスシリンダおよびソレノイド弁等を駆動制御する油圧回路図である。
【図６】ブームシリンダとブームバランスシリンダによりブームを仰動した状態を示す図５と同様な油圧回路図である。
【図７】ソレノイド弁を低圧位置から高圧位置に切換えて再生モードを作動させる状態を示す図５と同様な油圧回路図である。
【図８】再生モードを作動させてブームを仰動する状態を示す図５と同様な油圧回路図である。
【図９】コントローラによる再生モードの選択、解除処理を示す流れ図である。
【図１０】再生モードの選択、解除処理を行うコントローラを含めた制御ブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態による再生モードの選択、解除を行う電気回路図である。
【図１２】第３の実施の形態による油圧ショベルを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態による建設機械を、所謂標準機と呼ばれる中型の油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
ここで、図１ないし図１０は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル１は、ベースを構成する自走可能な下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回可能に搭載され、下部走行体２と共に油圧ショベル１の車体を構成する旋回体としての上部旋回体３と、後述の作業装置７とにより大略構成されている。
【００２３】
４は上部旋回体３のフレームを構成する旋回フレームで、この旋回フレーム４は、複数の鋼板等を溶接することにより形成された頑丈な支持構造体として構成されている。そして、旋回フレーム４上には、その前部側に運転室を画成するキャブ５が設けられ、該キャブ５の後側には、例えばエンジン（図示せず）、後述の油圧ポンプ２１等を内部に収容する建屋カバー６等が設けられている。
【００２４】
また、旋回フレーム４の後部側には、図３、図４に示す如くウエイト取付部４Ａが設けられ、該ウエイト取付部４Ａは、高い剛性をもった鋼板等の板材を旋回フレーム４の後部側に溶接等の手段で固着したものである。ここで、ウエイト取付部４Ａは、例えば旋回フレーム４の左，右の縦板（図示せず）と同様に左，右方向に離間した一対のビームとして形成されている。そして、これらのウエイト取付部４Ａの後端側には、後述するウエイト昇降機構１５のインナチューブ１６が溶接等の手段で固着されている。
【００２５】
７は旋回フレーム４の前側に設けられた作業装置で、該作業装置７は、基端側が旋回フレーム４の前部に俯仰動可能に取付けられた長尺なブーム８と、該ブーム８の先端側に回動可能に取付けられたアーム９と、該アーム９の先端側に回動可能に設けられた作業具としてのクラムシェルバケット１０と、ブーム８を上，下に俯仰動させる左，右一対のブームシリンダ１１と、アーム９を上，下に回動させる左，右一対のアームシリンダ１２とを含んで構成されている。
【００２６】
作業装置７は、旋回フレーム４の前部側でブームシリンダ１１を伸縮させることによりブーム８を俯仰動させつつ、アームシリンダ１２の伸縮によってアーム９を上，下方向に回動する。この状態で作業装置７は、クラムシェルバケット１０を駆動して土砂、廃材またはスクラップ等の荷物を掬い上げると共に、この荷物を吊り上げて運搬する作業を行うものである。
【００２７】
１３は旋回フレーム４とブーム８との間に設けられたブーム移動用アクチュエータとしてのブームバランスシリンダで、該ブームバランスシリンダ１３は、図１、図５〜図８に示すように、油圧シリンダにより構成され、ブームシリンダ１１と一緒に伸縮してブーム８を上，下に俯仰動させる。このため、ブームバランスシリンダ１３は、ブーム８に負荷される荷重（自重を含む）をブームシリンダ１１と分担して支持し、ブームシリンダ１１の荷重負担を軽減させる機能も有している。
【００２８】
ここで、ブームシリンダ１１は、図５に示すようにチューブ１１Ａと、該チューブ１１Ａ内に摺動可能に挿嵌されたピストン１１Ｂと、一端側が該ピストン１１Ｂに固着され他端側がチューブ１１Ａ外に突出したロッド１１Ｃとにより構成されている。ピストン１１Ｂは、チューブ１１Ａ内をロッド側油室１１Ｄとボトム側油室１１Ｅとに画成している。
【００２９】
ブームバランスシリンダ１３は、ブームシリンダ１１と同様に構成され、チューブ１３Ａ、ピストン１３Ｂ、ロッド１３Ｃ、ロッド側油室１３Ｄおよびボトム側油室１３Ｅを有している。そして、ブームバランスシリンダ１３がブームシリンダ１１と一緒に伸長するときに、ブーム８は図５、図６中の矢示Ａ方向に仰動され、ブームバランスシリンダ１３がブームシリンダ１１と一緒に縮小するときに、ブーム８は矢示Ｂ方向に俯動される。
【００３０】
１４は旋回フレーム４の後端側に設けられるカウンタウエイトで、該カウンタウエイト１４は、前部側の作業装置７に対して上部旋回体３全体の重量バランスをとるものである。ここで、カウンタウエイト１４は、後述のウエイト昇降機構１５により上，下方向に昇降される。このため、カウンタウエイト１４は、旋回フレーム４の後端側で位置エネルギを蓄える上昇位置と、下向きに下降した待機位置との間で移動される。
【００３１】
１５はウエイト昇降機構で、該ウエイト昇降機構１５は、図２に示す如くカウンタウエイト１４の幅方向中間となる位置に、左，右方向に離間して設けられて左，右一対のインナチューブ１６、アウタチューブ１７と、後述のウエイトバランスシリンダ１８とを含んで構成されている。インナチューブ１６は、図３、図４に示すように下端側がウエイト取付部４Ａの後端側に固着され、その上端側は上向き（鉛直方向）に延びて自由端となっている。
【００３２】
アウタチューブ１７は、カウンタウエイト１４の内部を高さ方向（上，下方向）に貫通して延びた円筒状のパイプからなり、カウンタウエイト１４の一部をなすように一体化されている。そして、アウタチューブ１７は、その内周側がインナチューブ１６の外周側に挿嵌して設けられ、カウンタウエイト１４と一緒にインナチューブ１６に沿って上，下方向に摺動変位する構成となっている。アウタチューブ１７の上端は、カウンタウエイト１４の上面から突出する突出部１７Ａとなり、この突出部１７Ａには、後述する連結ピン２０の軸方向両端が廻止め、抜止め状態で取付けられている。
【００３３】
１８はウエイト昇降機構１５の一部をなすウエイト移動用アクチュエータとしてのウエイトバランスシリンダである。このウエイトバランスシリンダ１８は、ブームシリンダ１１とほぼ同様に油圧シリンダを用いて構成され、チューブ１８Ａ、ピストン１８Ｂ、ロッド１８Ｃ、ロッド側油室１８Ｄおよびボトム側油室１８Ｅ（図５参照）を有している。ウエイトバランスシリンダ１８はインナチューブ１６内に装入され、チューブ１８Ａのボトム側がインナチューブ１６の下端側に連結ピン１９を介して固定されている。
【００３４】
ロッド１８Ｃの上端（突出端）側は、アウタチューブ１７の突出部１７Ａに連結ピン２０を介して固定されている。ウエイトバランスシリンダ１８は、ボトム側油室１８Ｅ内に圧油が供給されると、ロッド１８Ｃがチューブ１８Ａから伸長し、これによって、アウタチューブ１７をインナチューブ１６に沿って上向きに上昇させ、カウンタウエイト１４を図４に示す上昇位置に移動させる。また、ロッド１８Ｃがチューブ１８Ａ内に向けて縮小するときには、アウタチューブ１７がインナチューブ１６に沿って下向きに摺動変位し、カウンタウエイト１４は、旋回フレーム４の後端側（例えば、ウエイト取付部４Ａ上）に載置される待機位置まで下降される（図３参照）。
【００３５】
２１は図５に示すタンク２２と共に油圧源を構成する油圧ポンプで、該油圧ポンプ２１は、図１に示す上部旋回体３の建屋カバー６内に設けられた前記エンジンにより回転駆動される。油圧ポンプ２１は、タンク２２内から吸込んだ作動油を加圧し、ブームシリンダ１１等に向けて圧油を吐出するものである。
【００３６】
２３Ａ，２３Ｂはブームシリンダ１１と油圧ポンプ２１，タンク２２との間に設けられた一対の主管路で、該主管路２３Ａ，２３Ｂは、油圧ポンプ２１からの圧油を後述のブーム用制御弁２４を介してブームシリンダ１１のロッド側油室１１Ｄ，ボトム側油室１１Ｅに給排するものである。
【００３７】
２４は方向制御弁からなるブーム用制御弁で、該ブーム用制御弁２４は、油圧ポンプ２１，タンク２２とブームシリンダ１１との間に位置して主管路２３Ａ，２３Ｂの途中に設けられている。ブーム用制御弁２４は、例えば左，右両側に油圧パイロット部２４Ａ，２４Ｂを有し、例えばオペレータが操作レバー（図示せず）を操作したときに、該油圧パイロット部２４Ａ，２４Ｂに供給されるパイロット圧に従って中立位置（イ）から左，右の切換位置（ロ），（ハ）に切換えられる。
【００３８】
そして、ブーム用制御弁２４は、図６に示すように中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えられると、油圧ポンプ２１からの圧油を主管路２３Ｂを介してブームシリンダ１１のボトム側油室１１Ｅに供給し、ロッド側油室１１Ｄ内の油液を主管路２３Ａ側からタンク２２に向けて排出させる。これにより、ブームシリンダ１１のロッド１１Ｃは、チューブ１１Ａから突出するように伸長する。
【００３９】
一方、ブーム用制御弁２４が中立位置（イ）から切換位置（ハ）に切換えられたときには、油圧ポンプ２１からの圧油が主管路２３Ａを介してブームシリンダ１１のロッド側油室１１Ｄに供給され、ボトム側油室１１Ｅ内の油液が主管路２３Ｂ側からタンク２２に向けて排出される。これにより、ブームシリンダ１１のロッド１１Ｃは、チューブ１１Ａ内に向けて縮小するように変位する。
【００４０】
２５は本実施の形態で採用した圧油流通機構で、該圧油流通機構２５は、図５〜図８に示すように、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間に設けられ、後述の再生モードが選択されたときに両シリンダ１３，１８を互いに連繋して作動させる。圧油流通機構２５は、このときに後述のロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とを連通位置（ｂ）に切換えることにより、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間に油圧閉回路を形成する。
【００４１】
ここで、圧油流通機構２５は、ブームバランスシリンダ１３のロッド側油室１３Ｄに接続されたブームロッド側管路２６Ａと、ブームバランスシリンダ１３のボトム側油室１３Ｅに接続されたブームボトム側管路２６Ｂと、ウエイトバランスシリンダ１８のロッド側油室１８Ｄに接続されたウエイトロッド側管路２７Ａと、ウエイトバランスシリンダ１８のボトム側油室１８Ｅに接続されたウエイトボトム側管路２７Ｂと、後述のロッド側管路切換弁２９、ボトム側管路切換弁３１およびソレノイド弁３５等とを含んで構成されている。
【００４２】
２８Ａ，２８Ｂは一対の分岐管路で、該分岐管路２８Ａ，２８Ｂは、圧油流通機構２５の一部を構成している。このうち分岐管路２８Ａは、ブームシリンダ１１とブーム用制御弁２４との間で主管路２３Ａから分岐し、後述するロッド側管路切換弁２９の位置まで延びている。分岐管路２８Ｂは、ブームシリンダ１１とブーム用制御弁２４との間で主管路２３Ｂから分岐し、後述するボトム側管路切換弁３１の位置まで延びている。
【００４３】
２９は油圧パイロット式方向制御弁からなるロッド側管路切換弁で、該ロッド側管路切換弁２９は、油圧パイロット部２９Ａを有し、常時はばね２９Ｂにより初期位置（ａ）に配置されている。このとき、ロッド側管路切換弁２９は、ブームロッド側管路２６Ａを分岐管路２８Ａに連通させ、ウエイトロッド側管路２７Ａをタンク管路３０を介してタンク２２に連通させる。このため、ブームロッド側管路２６Ａとウエイトロッド側管路２７Ａとは、ロッド側管路切換弁２９により互いに遮断された状態となる。
【００４４】
しかし、ロッド側管路切換弁２９は、後述のソレノイド弁３５から油圧パイロット部２９Ａにパイロット圧が供給されると、図７に示すように初期位置（ａ）から連通位置（ｂ）に切換えられる。このとき、ロッド側管路切換弁２９は、ブームロッド側管路２６Ａとウエイトロッド側管路２７Ａとを互いに連通させ、分岐管路２８Ａとタンク管路３０とを遮断した状態に切換える。
【００４５】
３１は油圧パイロット式方向制御弁からなるボトム側管路切換弁で、該ボトム側管路切換弁３１は、油圧パイロット部３１Ａを有し、常時はばね３１Ｂにより初期位置（ａ）に配置されている。このとき、ボトム側管路切換弁３１は、ブームボトム側管路２６Ｂを分岐管路２８Ｂに連通させ、ウエイトボトム側管路２７Ｂをタンク管路３２を介してタンク２２に連通させる。このため、ブームボトム側管路２６Ｂとウエイトボトム側管路２７Ｂとは、ボトム側管路切換弁３１により互いに遮断された状態となる。
【００４６】
しかし、ボトム側管路切換弁３１は、後述のソレノイド弁３５から油圧パイロット部３１Ａにパイロット圧が供給されると、図７に示すように初期位置（ａ）から連通位置（ｂ）に切換えられる。このとき、ボトム側管路切換弁３１は、ブームボトム側管路２６Ｂとウエイトボトム側管路２７Ｂとを互いに連通させ、分岐管路２８Ｂとタンク管路３２とをそれぞれ遮断した状態に切換える。
【００４７】
３３Ａ，３３Ｂはウエイトロッド側管路２７Ａとウエイトボトム側管路２７Ｂとの間に設けられた一対のリリーフ弁で、該リリーフ弁３３Ａ，３３Ｂは、ウエイトロッド側管路２７Ａ，ウエイトボトム側管路２７Ｂ内に過剰圧が発生すると開弁し、この圧力をタンク２２側にリリーフさせる。これにより、リリーフ弁３３Ａ，３３Ｂは、ウエイトバランスシリンダ１８等に過剰圧が発生するのを防ぐ機能を有している。
【００４８】
３４は補助ポンプとしてのパイロットポンプで、該パイロットポンプ３４は、前記エンジンにより油圧ポンプ２１と一緒に回転駆動され、ロッド側管路切換弁２９およびボトム側管路切換弁３１に対するパイロット油圧源を構成するものである。
【００４９】
３５はパイロットポンプ３４からのパイロット圧をパイロット管路３６，３７側に供給する再生選択弁としてのソレノイド弁である。このソレノイド弁３５は、ばね３５Ａにより通常時は低圧位置（ｃ）に置かれ、パイロット管路３６，３７内の圧力をタンク圧状態に保つ。しかし、後述の如く再生選択スッチ４１が操作され、圧油流通機構２５を再生モードで作動させるときには、ソレノイド弁３５が低圧位置（ｃ）から高圧位置（ｄ）に切換えられる。
【００５０】
高圧位置（ｄ）に切換わったソレノイド弁３５は、パイロットポンプ３４からのパイロット圧をパイロット管路３６を介してロッド側管路切換弁２９の油圧パイロット部２９Ａに供給すると共に、パイロット管路３７を介してボトム側管路切換弁３１の油圧パイロット部３１Ａに供給する。このため、ロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とは、それぞれ初期位置（ａ）から連通位置（ｂ）に切換わり、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間に油圧閉回路を形成するように、両シリンダ１３，１８を互いに連繋して作動させる。
【００５１】
３８はブーム８の位置検出を行うリミットスイッチで、該リミットスイッチ３８は、図５〜図８に示すように予め決められた位置に配置され、ブーム８が上向きに仰動されるまでは開成（ＯＦＦ）状態におかれる。しかし、ブーム８が予め決められた角度まで仰動されると、リミットスイッチ３８は閉成（ＯＮ）されるものである。
【００５２】
３９はカウンタウエイト１４の位置検出を行う他のリミットスイッチで、該リミットスイッチ３９は、図５〜図８に示すように予め決められた位置に配置され、カウンタウエイト１４が待機位置に下降されたときに閉成（ＯＮ）状態におかれる。しかし、カウンタウエイト１４が待機位置から上向きに移動されると、リミットスイッチ３９は開成（ＯＦＦ）されるものである。
【００５３】
４０はマイクロコンピュータ等からなる制御手段としてのコントローラで、該コントローラ４０は、図１０に示すように、入力側がリミットスイッチ３８，３９および再生選択スイッチ４１等に接続され、その出力側はソレノイド弁３５および表示器４２等に接続されている。また、コントローラ４０は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなる記憶部４０Ａを有し、該記憶部４０Ａ内には、後述の図９に示す処理プログラム等が格納されている。
【００５４】
再生選択スイッチ４１は、例えばキャブ５内のオペレータが手動操作することによりＯＦＦ（開成）状態とＯＮ（閉成）状態とに切換えられ、開成されている間は、後述の再生モードが無効化される。再生選択スイッチ４１を閉成したときには、リミットスイッチ３８，３９が共に閉成されたときに限り、後述の再生モードが選択され、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とが互いに連繋して作動される。表示器４２は、例えばコントローラ４０による制御処理で再生モードが選択されているか、再生モードが無効化されているか等を画面表示するものである。
【００５５】
本実施の形態による油圧ショベル１は、上述の如き構成を有するもので、次にコントローラ４０による制御処理について、図９を参照して説明する。
【００５６】
まず、処理動作がスタートすると、ステップ１で再生選択スイッチ４１が閉成されているか否かを判定し、「ＮＯ」と判定する間は、再生選択スイッチ４１が開成されているので、次のステップ２に移ってソレノイド弁３５を低圧位置（ｃ）におく。このため、パイロット管路３６，３７内の圧力は、タンク圧とほぼ同じ圧力まで下がり、ロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とは、それぞれ初期位置（ａ）に戻った状態に置かれる（ステップ３参照）。
【００５７】
この結果、ステップ４に示すようにブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とは、相互の連繋を解除され、再生モードを無効化した状態に設定される。即ち、図５、図６に示すように、初期位置（ａ）のロッド側管路切換弁２９は、ブームロッド側管路２６Ａを分岐管路２８Ａに連通し、ウエイトロッド側管路２７Ａをタンク管路３０を介してタンク２２に連通する。初期位置（ａ）のボトム側管路切換弁３１は、ブームボトム側管路２６Ｂを分岐管路２８Ｂに連通し、ウエイトボトム側管路２７Ｂをタンク管路３２を介してタンク２２に連通させる。
【００５８】
このため、ブームシリンダ１１とブームバランスシリンダ１３とは、夫々のロッド側油室１１Ｄ，１３Ｄが互いに連通され、ボトム側油室１１Ｅ，１３Ｅが互いに連通される。この状態で、図６に示すようにブーム用制御弁２４を中立位置（イ）から切換位置（ロ）に切換えると、油圧ポンプ２１からの圧油が主管路２３Ｂを介してブームシリンダ１１のボトム側油室１１Ｅに供給されると共に、分岐管路２８Ｂを介してブームバランスシリンダ１３のボトム側油室１３Ｅに供給され、ロッド側油室１１Ｄ，１３Ｄ内の油液は主管路２３Ａ側からタンク２２に向けて排出させる。
【００５９】
これにより、ブームシリンダ１１のロッド１１Ｃは、チューブ１１Ａから突出するように伸長し、ブームバランスシリンダ１３のロッド１３Ｃも、チューブ１３Ａから突出するように伸長する。この結果、ブーム８は、ブームシリンダ１１とブームバランスシリンダ１３とによって上向きに仰動され、作業装置７による荷物等の吊り上げ力を、合計４本のシリンダ（２本のブームシリンダ１１と１本または２本のブームバランスシリンダ１３）によって増大することができる。その後はステップ５でリターンする。
【００６０】
一方、ステップ１で「ＹＥＳ」を判定したときには、再生選択スイッチ４１が閉成され、再生モードを選択する場合であるから、次のステップ６に移ってブーム８側のリミットスイッチ３８が閉成されているか否かを判定する。ステップ６で「ＮＯ」と判定する間は、ステップ２〜５の処理を繰返し、ブーム８が図６に示すように仰動されてリミットスイッチ３８が閉成されるのを待つ。
【００６１】
ステップ６で「ＹＥＳ」を判定したときには、リミットスイッチ３８が閉成されているので、ステップ７に移ってカウンタウエイト１４側のリミットスイッチ３９が閉成されているか否かを判定する。ステップ７で「ＮＯ」と判定する間は、ステップ２〜５の処理を繰返し、カウンタウエイト１４が図６に示すように待機位置に下降されるのを待つ。なお、カウンタウエイト１４は、通常は待機位置に下降されている。
【００６２】
ステップ７で「ＹＥＳ」を判定したときには、リミットスイッチ３８，３９が共に閉成され、図６、図７に示すように、ブーム８は上向きに所定の高さ位置まで仰動されると共に、カウンタウエイト１４は所定の待機位置に下降されている。これにより、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とを再生モードで作動させるための条件が成立する。
【００６３】
そこで、この場合には、ステップ８に移ってソレノイド弁３５を低圧位置（ｃ）から高圧位置（ｄ）に切換える。これにより、パイロット管路３６，３７内にはパイロットポンプ３４からのパイロット圧が供給され、ステップ９においてロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とは、それぞれ初期位置（ａ）から連通位置（ｂ）に切換えられる。このため、ステップ１０に示すようにブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とは、「スピード＆燃費重視モード」である再生モードに設定され、両者が連繋して作動される。
【００６４】
即ち、この状態でオペレータがブーム用制御弁２４を図７に示すように切換位置（ハ）に切換えると、ブームシリンダ１１は、油圧ポンプ２１からの圧油が主管路２３Ａを介してロッド側油室１１Ｄに供給されると共に、ボトム側油室１１Ｅ内の油液は主管路２３Ｂ側からタンク２２に向けて排出される。しかも、このときには、ブーム８の自重および作業装置７全体の重量がブームシリンダ１１に対して縮小方向（図７中の矢示Ｂ方向）に作用しているので、ブームシリンダ１１が縮小し、ブーム８は下向きに俯動される。
【００６５】
このため、ブームバランスシリンダ１３も縮小方向に駆動され、ブームバランスシリンダ１３のボトム側油室１３Ｅから油液がブームボトム側管路２６Ｂに向けて排出される。この油液は、連通位置（ｂ）に切換わっているボトム側管路切換弁３１、ウエイトボトム側管路２７Ｂを介してウエイトバランスシリンダ１８のボトム側油室１８Ｅに供給される。また、ウエイトバランスシリンダ１８のロッド側油室１８Ｄからはウエイトロッド側管路２７Ａに向けて油液が排出され、この油液は連通位置（ｂ）に切換わっているロッド側管路切換弁２９、ブームロッド側管路２６Ａを介してブームバランスシリンダ１３のロッド側油室１３Ｄに供給される。
【００６６】
この結果、ウエイトバランスシリンダ１８は、ブームバランスシリンダ１３のロッド１３Ｃが縮小するに伴ってロッド１８Ｃがチューブ１８Ａから上向きに伸長し、カウンタウエイト１４を上昇位置まで持上げることができ、位置エネルギを蓄えることができる。このように、連通位置（ｂ）に切換わったロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とは、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間に油圧閉回路を形成した状態で、両シリンダ１３，１８を互いに連繋して作動させる。
【００６７】
また、この状態でオペレータがブーム用制御弁２４を図８に示すように切換位置（ロ）に切換えると、ブームシリンダ１１は、油圧ポンプ２１からの圧油が主管路２３Ｂを介してボトム側油室１１Ｅに供給されると共に、ロッド側油室１１Ｄ内の油液は主管路２３Ａ側からタンク２２に向けて排出される。このとき、ブームバランスシリンダ１３のボトム側油室１３Ｅには、ウエイトバランスシリンダ１８のボトム側油室１８Ｅからウエイトボトム側管路２７Ｂ、ボトム側管路切換弁３１、ブームボトム側管路２６Ｂを介して圧油が供給される。ブームバランスシリンダ１３のロッド側油室１３Ｄからは、ウエイトバランスシリンダ１８のロッド側油室１８Ｄに向けて油液が排出される。
【００６８】
このため、ブームバランスシリンダ１３のロッド１３Ｃは、ウエイトバランスシリンダ１８側から供給される圧油（即ち、ウエイトバランスシリンダ１８によって蓄えられたカウンタウエイト１４の位置エネルギ）により伸長方向に駆動され、ブームシリンダ１１と協働してブーム８を上向き（図７中の矢示Ａ方向）に仰動することができる。
【００６９】
このように、再生モードをモード選択した状態で、ブームバランスシリンダ１３をブームシリンダ１１と一緒に伸長させてブーム８を仰動するときには、ウエイトバランスシリンダ１８により予め蓄えたカウンタウエイト１４の位置エネルギを活用して、ブームバランスシリンダ１３を伸長方向に駆動することができ、これによりブーム８が仰動するときのスピードを速めることができ、エネルギ効率を高め、省力化を図ることができる。
【００７０】
即ち、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間に設けた圧油流通機構２５は、ブーム８が矢示Ｂ方向に俯動するときにブームバランスシリンダ１３を縮小させつつ、このブームバランスシリンダ１３からウエイトバランスシリンダ１８に向けて圧油を流通させ、カウンタウエイト１４を位置エネルギが蓄えられる上昇位置まで移動することができる。一方、ブーム８が矢示Ａ方向に仰動するときには、ウエイトバランスシリンダ１８からブームバランスシリンダ１３に向けて圧油を流通させることにより、カウンタウエイト１４が待機位置に移動するまでブームバランスシリンダ１３を伸長方向に駆動でき、ブーム８の仰動速度を速めることができる。
【００７１】
従って、作業装置７のブーム８を下向きに俯動するときには、作業装置７全体の重量を位置エネルギとして活用し、カウンタウエイト１４を上昇位置まで持上げるための運動エネルギに変換することができる。一方、作業装置７のブーム８を上向きに仰動するときには、ウエイトバランスシリンダ１８でカウントウエイト１４側に蓄えられた位置エネルギを、ブームバランスシリンダ１３を伸長方向に駆動するための運動エネルギとして活用することができる。
【００７２】
次に、図９中のステップ１１では、再生選択スイッチ４１が閉成されているか否かを判定し、「ＹＥＳ」と判定する間は、前記ステップ８〜１０にわたる処理を繰返し、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とを再生モードで作動させる。即ち、カウンタウエイト１４の位置エネルギを活用してエネルギ効率を高め、省力化を図るように設定する。一方、ステップ１１で「ＮＯ」と判定したときには、再生選択スイッチ４１が開成されているので、前述したステップ２〜４の処理を行う。即ち、このときには再生モードを無効化し、作業装置７による荷物等の吊り上げ力を重視した作業モードの制御を行うようにする。
【００７３】
かくして、本実施の形態によれば、圧油流通機構２５のロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とを共に遮断位置である初期位置（ａ）に配置したときに、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８との間で圧油（油液）が互いに流通するのを遮断でき、このときにはカウンタウエイト１４を待機位置に保持した状態で、ブーム８をブームシリンダ１１とブームバランスシリンダ１３とによって吊り上げ力を重視した作業モードで俯仰動することができる。
【００７４】
一方、圧油流通機構２５のロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とを共に連通位置（ｂ）に切換えて再生モードを選択したときには、ブームバランスシリンダ１３のロッド側油室１３Ｄとウエイトバランスシリンダ１８のロッド側油室１８Ｄとを連通させ、ブームバランスシリンダ１３のボトム側油室１３Ｅとウエイトバランスシリンダ１８のボトム側油室１８Ｅとを連通させることができ、両シリンダ１３，１８の動きを連動させることができる。
【００７５】
これにより、作業装置７のブーム８を下向きに俯動するときには、ブームバランスシリンダ１３が縮小するに伴って、ウエイトバランスシリンダ１８を上向きに伸長させ、カウンタウエイト１４を上昇位置まで持上げて位置エネルギを蓄えることができる。一方、作業装置７のブーム８を上向きに仰動するときには、ウエイトバランスシリンダ１８でカウントウエイト１４側に蓄えられた位置エネルギを、ブームバランスシリンダ１３を伸長方向に駆動するための運動エネルギとして活用することができる。
【００７６】
従って、本実施の形態によれば、作業装置７のブーム８を下向きに俯動するときに、油圧ポンプ２１から供給される圧油のエネルギが無駄に消費されるのを抑え、カウンタウエイト１４側に位置エネルギを蓄えることができる。そして、ブーム８を仰動するときには、カウンタウエイト１４の位置エネルギを活用してブームバランスシリンダ１３を駆動することができ、エネルギ効率を高め、省力化を図ることができる。
【００７７】
次に、図１１は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。しかし、第２の実施の形態の特徴は、リレー回路を用いて再生モードの選択、解除を行う構成としたことにある。
【００７８】
即ち、前記第１の実施の形態にあっては、ソレノイド弁３５の切換制御をコントローラ４０により行う構成としている。しかし、第２の実施の形態では、コントローラ４０等の制御手段に替えて、後述する２個のリレー５３，５４を用いた電気回路によりソレノイド弁３５の切換制御を行う構成としているものである。
【００７９】
この場合、再生選択スイッチ４１は、オペレータが手動で切換操作する可動接点４１Ａと、該可動接点４１Ａの基端側に位置する共通端子４１Ｂと、可動接点４１Ａの先端側が切換可能に接続される第１，第２の切換端子４１Ｃ，４１Ｄとを有している。再生選択スイッチ４１は、切換端子４１Ｄが電源としてのバッテリ５１に接続され、可動接点４１Ａを切換端子４１Ｃから切換端子４１Ｄ側に切換えることにより、開成（ＯＦＦ）状態から閉成（ＯＮ）状態に切換えられる。
【００８０】
再生選択スイッチ４１の共通端子４１Ｂとソレノイド弁３５との間にはリード線５２が設けられている。このリード線５２は、ブーム８側のリミットスイッチ３８の一方の端子と共通端子４１Ｂとの間に接続して設けられた第１配線部５２Ａと、リミットスイッチ３８の他方の端子とカウンタウエイト１４のリミットスイッチ３９の一方の端子との間に接続して設けられた第２配線部５２Ｂと、リミットスイッチ３９の他方の端子と後述のリレーコイル５３Ａとの間に接続して設けられた第３配線部５２Ｃと、後述のリレーコイル５３Ａと後述のリレーコイル５４Ａとの間に接続して設けられた第４配線部５２Ｄと、後述のリレーコイル５４Ａとソレノイド弁３５との間に接続して設けられた第５配線部５２Ｅとを含んで構成されている。
【００８１】
また、リード線５２は、ブーム８側のリミットスイッチ３８を跨いで第１，第２配線部５２Ａ，５２Ｂ間を接続し後述するリレー５３の端子５３Ｂ，５３Ｃが途中位置に設けられた第１並列配線部５２Ｆと、カウンタウエイト１４のリミットスイッチ３９を跨いで第２，第３配線部５２Ｂ，５２Ｃ間を接続し後述するリレー５４の端子５４Ｂ，５４Ｃが途中位置に設けられた第２並列配線部５２Ｇとを有している。
【００８２】
５３はブーム８側のリミットスイッチ３８と並列に設けられた第１のリレー(継電器）で、該第１のリレー５３は、リード線５２の第３，第４配線部５２Ｃ，５２Ｄ間に接続して設けられたリレーコイル５３Ａと、該リレーコイル５３Ａへの通電（励磁），非通電（消磁）に従って端子５３Ｂ，５３Ｃ間を閉成，開成する可動接点５３Ｄとを含んで構成されている。
【００８３】
ここで、第１のリレー５３は、端子５３Ｂ，５３Ｃが第１並列配線部５２Ｆの途中に設けられ、リレーコイル５３Ａへの通電により可動接点５３Ｄが閉成されると、端子５３Ｂ，５３Ｃ間を導通状態に保つ。このため、この状態でリミットスイッチ３８が開成されても、第１のリレー５３は、リード線５２の第１，第２配線部５２Ａ，５２Ｂ間を第１並列配線部５２Ｆを介して電気的な導通状態に保持する。
【００８４】
５４はカウンタウエイト１４側のリミットスイッチ３９と並列に設けられた第２のリレー(継電器）で、該第２のリレー５４は、リード線５２の第４，第５配線部５２Ｄ，５２Ｅ間に接続して設けられたリレーコイル５４Ａと、該リレーコイル５４Ａへの通電（励磁），非通電（消磁）に従って端子５４Ｂ，５４Ｃ間を閉成，開成する可動接点５４Ｄとを含んで構成されている。
【００８５】
ここで、第２のリレー５４は、端子５４Ｂ，５４Ｃが第２並列配線部５２Ｇの途中に設けられ、リレーコイル５４Ａへの通電により可動接点５４Ｄが閉成されると、端子５４Ｂ，５４Ｃ間を導通状態に保つ。このため、この状態でリミットスイッチ３９が開成されても、第２のリレー５４は、リード線５２の第２，第３配線部５２Ｂ，５２Ｃ間を第２並列配線部５２Ｇを介して電気的な導通状態に保持する。
【００８６】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態で採用したコントローラ４０等の制御手段に替えて、２個のリレー５３，５４等を含んだ電気回路を用いることによりソレノイド弁３５の切換制御を行うことができ、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とを互いに連繋して作動させる再生モードの選択、解除を行うことができる。
【００８７】
即ち、再生選択スイッチ４１の可動接点４１Ａを切換端子４１Ｃから切換端子４１Ｄ側に切換えて閉成したときには、リミットスイッチ３８，３９が一旦閉成され、その後に開成されたとしても、リレー５３，５４を閉成状態に保つことにより、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ１８とを再生モードで作動させ、カウンタウエイト１４の位置エネルギを活用してエネルギ効率を高め、省力化を図ることができる。
【００８８】
一方、このような再生モードを解除するときには、再生選択スイッチ４１の可動接点４１Ａを切換端子４１Ｄ側に戻して開成することにより、リレー５３，５４に対する通電を解除してソレノイド弁３５を高圧位置（ｄ）から低圧位置（ｃ）に戻すことができ、このときには再生モードを無効化し、作業装置７による荷物等の吊り上げ力を重視した作業モードの制御を行うことができる。
【００８９】
次に、図１２は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、油圧ショベルの旋回体をベースとなる支柱を用いて高所位置に配置する構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００９０】
図中、６１は建設機械としての油圧ショベルで、該油圧ショベル６１は、前記第１の実施の形態で述べた油圧ショベル１とほぼ同様に構成され、旋回体としての上部旋回体６２および作業装置７を有している。しかし、この場合の上部旋回体６２は、ベースとなる支柱６３を用いて高所位置に配置されている点で、第１の実施の形態とは異なっている。
【００９１】
６４は上部旋回体６２のフレームを構成する旋回フレームで、この旋回フレーム６４は、第１の実施の形態で述べた旋回フレーム４とほぼ同様に構成され、旋回フレーム６４上には、キャブ５、建屋カバー６等が設けられている。しかし、旋回フレーム６４の後部側には、後述のカウンタウエイト６５を上，下方向で揺動可能に支持する支持ブラケットとしてウエイト取付部６４Ａが後方に突出して設けられている。また、旋回フレーム６４の下面側には、後述するウエイトバランスシリンダ６６のボトム側が回動可能に連結されるシリンダ取付部６４Ｂが下向きに突出して設けられている。
【００９２】
６５は旋回フレーム６４の後端側に設けられるカウンタウエイトで、該カウンタウエイト６５は、第１の実施の形態で述べたカウンタウエイト１４とほぼ同様に構成され、前部側の作業装置７に対して上部旋回体６２全体の重量バランスをとるものである。しかし、カウンタウエイト６５は、旋回フレーム６４のウエイト取付部６４Ａに対して揺動可能に連結して設けられ、後述のウエイトバランスシリンダ６６により上，下方向に昇降される。
【００９３】
このため、カウンタウエイト６５は、図１２中に実線で示すように旋回フレーム６４の後端側で後方に向けて延び位置エネルギを蓄える上昇位置と、図１２中に二点鎖線で示すように下向きに下降した待機位置との間で移動される。この待機位置では、カウンタウエイト６５が旋回フレーム６４のウエイト取付部６４Ａから下向きに回動され、ほぼ垂直に下方に向けて延びている。
【００９４】
６６はウエイト移動用アクチュエータとしてのウエイトバランスシリンダで、該ウエイトバランスシリンダ６６は、例えばブームシリンダ１１とほぼ同様に油圧シリンダを用いて構成され、そのボトム側が旋回フレーム６４のシリンダ取付部６４Ｂに連結ピン６７等を用いて回動可能に連結されている。また、ウエイトバランスシリンダ６６は、ロッド側がカウンタウエイト６５に連結ピン６８等を用いて回動可能に連結されている。
【００９５】
ウエイトバランスシリンダ６６は、図１２中に実線で示すように最大伸長した状態でカウンタウエイト６５を上昇位置に持上げ、このときにカウンタウエイト６５は、旋回フレーム６４の後端側で位置エネルギを蓄えるように後方に向けて延びている。ウエイトバランスシリンダ６６を縮小させたときには、図１２中に二点鎖線で示すようにカウンタウエイト６５が待機位置まで下降し、このときにカウンタウエイト６５は、旋回フレーム６４のウエイト取付部６４Ａから垂下されるように下方に向けて延びる位置に配置される。
【００９６】
ここで、ウエイトバランスシリンダ６６は、第１の実施の形態で述べたウエイトバランスシリンダ１８と同様に、ウエイトロッド側管路２７Ａを介してロッド側管路切換弁２９に接続され、ウエイトボトム側管路２７Ｂを介してボトム側管路切換弁３１に接続されている（図５〜図８参照）。
【００９７】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、ロッド側管路切換弁２９とボトム側管路切換弁３１とを連通位置（b）に切換えることにより再生モード選択すれば、ブームバランスシリンダ１３とウエイトバランスシリンダ６６とを互いに連繋して作動させることができ、カウンタウエイト１４の位置エネルギを活用してエネルギ効率を高め、省力化を図ることができる。
【００９８】
特に、第３の実施の形態では、上部旋回体６２を支柱６３上に旋回可能に設けて高所位置に配置する構成としているので、例えば第１の実施の形態で述べた油圧ショベル１よりも高所位置での運搬作業等をより効率的に行うことができる。また、旋回フレーム６４の前側で作業装置７のブーム８を上，下に俯仰動するときに、後端側のカウンタウエイト６５を上，下方向に揺動して上部旋回体６２全体の重量バランスを良好に確保することができる。
【００９９】
なお、前記第１の実施の形態では、２本のウエイトバランスシリンダ１８を用いてカウンタウエイト１４を上，下方向に昇降するウエイト昇降機構１５を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば１本のウエイトバランスシリンダ、または３本以上のウエイトバランスシリンダを用いてカウンタウエイトを昇降する構成としてもよい。また、第２の実施の形態についても、複数本のウエイトバランスシリンダを用いる構成としてもよい。
【０１００】
一方、前記各実施の形態では、作業装置７のアーム９に作業具としてのクラムシェルバケット１０を取付けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば廃材、スクラップ、木材等の掴み装置（把持具）、ブレーカ等の破砕機、加振機またはバックホウ式のバケット等の作業具をアーム９の先端側に設ける構成としてもよい。
【０１０１】
また、本発明の適用対象は、必ずしも油圧ショベルに限るものではなく、例えば旋回体の前部側に作業装置を設け、後端側にはカウンタウエイトを設ける構成とした種々の建設機械にも適用できるものである。また、建設機械の原動機としては、エンジンに限るものではなく、例えば電動モータを原動機として用いる構成としてもよい。
【０１０２】
さらに、前記第１の実施の形態では、ウエイト移動用アクチュエータを油圧シリンダからなるウエイトバランスシリンダ１８により構成し、カウンタウエイト１４を上，下に昇降させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば油圧モータによりウエイト移動用アクチュエータを構成し、油圧モータの回転をカウンタウエイト１４の上，下方向移動に変換するようにウエイト昇降機構を構成してもよいものである。この点は、第２の実施の形態についても同様である。
【符号の説明】
【０１０３】
１，６１  油圧ショベル（建設機械）
２  下部走行体（ベース）
３，６２  上部旋回体（旋回体）
４，６４  旋回フレーム
４Ａ，６４Ａ  ウエイト取付部
５  キャブ
７  作業装置
８  ブーム
９  アーム
１０  クラムシェルバケット（作業具）
１１  ブームシリンダ
１２  アームシリンダ
１３  ブームバランスシリンダ（ブーム移動用アクチュエータ）
１４，６５  カウンタウエイト
１５  ウエイト昇降機構
１６  インナチューブ
１７  アウタチューブ
１８，６６  ウエイトバランスシリンダ（ウエイト移動用アクチュエータ）
２１  油圧ポンプ（油圧源）
２２  タンク
２５  圧油流通機構
２６Ａ  ブームロッド側管路
２６Ｂ  ブームボトム側管路
２７Ａ  ウエイトロッド側管路
２７Ｂ  ウエイトボトム側管路
２８Ａ，２８Ｂ  分岐管路
２９  ロッド側管路切換弁
３１  ボトム側管路切換弁
３４  パイロットポンプ
３５  ソレノイド弁
３８  ブーム側のリミットスイッチ
３９  カウンタウエイトのリミットスイッチ
４０  コントローラ（制御手段）
４１  再生選択スイッチ（位置検出手段）
５３，５４  リレー
６３  支柱（ベース）
【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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【図１２】
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