(57)【要約】      （修正有）【課題】油圧ショベルのブーム上げと旋回の複合操作時に、作業条件に応じて旋回速度を予め調整して、操作性を向上させると同時に省エネも実現する。【解決手段】第一および第二ポンプ２１，２２の２連の油圧ポンプを有し、ブーム上げ操作では両ポンプからの圧油を合流させてブームシリンダ９に供給し、旋回操作では第一ポンプからの圧油を旋回モータ１２に供給するように構成された油圧ショベルにおいて、旋回モータの左右の通路を連通させ、且つ、ポンプから旋回モータへの圧油通路を遮断させる旋回連通弁３５を有し、ブーム上げと旋回の複合操作時に、オペレータにより予め設定された旋回速度または時間に達すると、旋回連通弁が作動を開始するように構成されていることを特徴とするものである。【選択図】図２
2012077855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一および第二ポンプの２連の油圧ポンプを有し、ブーム上げ操作では上記第二および第一ポンプからの圧油を合流させてブームシリンダに供給し、旋回操作では上記第一ポンプからの圧油を旋回モータに供給するように構成された作業アタッチメントを備えた建設機械の油圧制御回路において、ブーム上げ操作を検出するブーム上げ検出手段と、旋回操作を検出する旋回検出手段と、旋回速度を検出する旋回速度検出手段と、旋回モータの左右の通路を連通させ、且つ、上記第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断させる油圧制御手段とを有し、この油圧制御手段が、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってブーム上げと旋回の複合操作を検出した上で、上記旋回速度検出手段からの旋回速度が予め設定された旋回速度に達すると、作動を開始するように構成されていることを特徴とする建設機械の旋回制御油圧回路。
【請求項２】
上記油圧制御手段は、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってのブーム上げと旋回の複合操作が検出されなくなると、作動を停止し、上記旋回速度検出手段により、一旦予め設定された旋回速度に達して作動を開始した後、別に定めた値の減速があると、その作動を停止するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の建設機械の旋回制御油圧回路。
【請求項３】
第一および第二ポンプの２連の油圧ポンプを有し、ブーム上げ操作では上記第二および第一ポンプからの圧油を合流させてブームシリンダに供給し、旋回操作では上記第一ポンプからの圧油を旋回モータに供給するように構成された作業アタッチメントを備えた建設機械の油圧制御回路において、ブーム上げ操作を検出するブーム上げ検出手段と、旋回操作を検出する旋回検出手段と、旋回モータの左右の通路を連通させ、且つ、上記第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断させる油圧制御手段とを有し、この油圧制御手段が、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってブーム上げと旋回の複合操作を検出した上で、上記旋回検出手段からの旋回操作時間が予め設定された旋回時間に達すると、作動を開始するように構成されていることを特徴とする建設機械の旋回制御油圧回路。
【請求項４】
上記油圧制御手段は、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってのブーム上げと旋回の複合操作が検出されなくなると、作動を停止し、上記旋回検出手段により、一旦予め設定された旋回時間に達して作動を開始した後、別に定めた値の作動時間に達すると、その作動を停止するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の建設機械の旋回制御油圧回路。
【請求項５】
上記予め設定された旋回速度または予め設定された旋回時間をオペレータが手動操作によって調整することができる調整手段が備えられていることを特徴とする請求項１〜４
記載の建設機械の旋回制御油圧回路。
【請求項６】
上記油圧制御手段において、旋回モータの左右の通路を連通させる通路上にチェック弁を備え、旋回操作の操作に合わせた旋回モータの回転方向にのみ油の流れを許すように構成されていることを特徴とする請求項１〜４記載の建設機械の旋回制御油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の旋回制御油圧回路に関わり、特にブーム上げと旋回の複合操作時に、作業条件に応じた優れた操作性と省エネを実現する旋回制御の油圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクチュエータの駆動用に２個の可変容量ポンプを搭載し、第１油圧ポンプに旋回用コントロールバルブとブーム２速用コントロールバルブをパラレル接続し、第２油圧ポンプにブーム１速用コントロールバルブを接続してある油圧ショベルにおいて、ブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回を行うと、ブームシリンダにはブーム２速用コントロールバルブとブーム１速用コントロールバルブを経て、第１油圧ポンプと第２油圧ポンプからの圧油が合流して供給される。また旋回モータには第１油圧ポンプからの圧油が供給されるが、ショベルの旋回部分の慣性モーメントは、土砂も含めると非常に大きいので回転速度は旋回モータの加速トルクに応じて徐々に増して行き、旋回モータの回転速度に対応して供給量が増えて行く、その分ブームシリンダへの合流分が減って行く。なお、旋回モータの加速トルクは圧油の圧力によって決まるが、その圧力は合流により旋回モータのリリーフ圧よりも低いブームの負荷圧となっている
【０００３】
ダンプカーへの土砂積み込み作業等では、作業における旋回角度を出来るだけ小さくするように段取りした方が効率的であり、９０°以下での作業段取りとすることが多いが、ブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回において、９０°以下の少ない旋回角度ではブーム上げが追いつかず、トラックの荷台高さまで上がらないことがあり、この改善のために、ブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作時には旋回モータへ圧油を供給する通路に絞りを入れることにより旋回モータへの圧油の供給を抑えて、ブーム上げを早くするものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作開始時に旋回モータへ圧油を供給する第１油圧ポンプより、ブーム１速用コントロールバルブを接続してある第２油圧ポンプの吐出流量を一定量高くするものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３０２７５１号公報
【特許文献２】特開２００５−８３４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載の発明は、旋回モータへ圧油を供給する通路に絞りを入れて、この絞りによる圧力損失分だけブームシリンダの負荷圧より低くすることにより、旋回モータの加速トルクを低くし、旋回の加速を抑える。これにより旋回モータへの圧油の供給が減った分だけブームシリンダへの供給が増え、ブーム上げが早くなる効果はあった。しかし、旋回の加速トルクを抑える為に、旋回モータへ圧油を供給する通路に絞りを入れて圧力損失を発生させているが、それは全て損失となり、更にその圧力損失が熱損失に変わった熱を冷やすために更に余分なエネルギーが必要であり、燃費の低下を招く恐れがあった。
【０００７】
また、特許文献２記載の発明は、旋回モータへ圧油を供給する第１油圧ポンプの吐出流量を低くした分、ブーム１速用コントロールバルブを接続してある第２油圧ポンプの吐出流量を高くしており、これを実現するには第２油圧ポンプを大型化する必要が出てくる。油圧ポンプを大型化するとコストも問題となるし、油圧ポンプを油圧ショベルに搭載設計する場合にそのスペースを確保するのが困難になる恐れがあった。
【０００８】
そこで、本発明の主な目的は、絞りに依る損失を引き起こすことなく、また油圧ポンプを大型化することもなく、ブーム上げと旋回の複合操作時に、異なる旋回作業角度等の作業条件に応じて、予めオペレータが手動操作によって調整することにより優れた操作性を実現すると共に、省エネ効果も得られる建設機械の旋回制御油圧回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、第一および第二ポンプの２連の油圧ポンプを有し、ブーム上げ操作では上記第二および第一ポンプからの圧油を合流させてブームシリンダに供給し、旋回操作では上記第一ポンプからの圧油を旋回モータに供給するように構成された作業アタッチメントを備えた建設機械の油圧制御回路において、ブーム上げ操作を検出するブーム上げ検出手段と、旋回操作を検出する旋回検出手段と、旋回速度を検出する旋回速度検出手段と、旋回モータの左右の通路を連通させ、且つ、上記第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断させる油圧制御手段とを有し、この油圧制御手段が、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってブーム上げと旋回の複合操作を検出した上で、上記旋回速度検出手段からの旋回速度が予め設定された旋回速度に達すると、作動を開始するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、上記の発明において、上記油圧制御手段は、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってのブーム上げと旋回の複合操作が検出されなくなると、作動を停止し、上記旋回速度検出手段により、一旦予め設定された旋回速度に達して作動を開始した後、別に定めた値の減速があると、その作動を停止するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、第一および第二ポンプの２連の油圧ポンプを有し、ブーム上げ操作では上記第二および第一ポンプからの圧油を合流させてブームシリンダに供給し、旋回操作では上記第一ポンプからの圧油を旋回モータに供給するように構成された作業アタッチメントを備えた建設機械の油圧制御回路において、ブーム上げ操作を検出するブーム上げ検出手段と、旋回操作を検出する旋回検出手段と、旋回モータの左右の通路を連通させ、且つ、上記第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断させる油圧制御手段とを有し、この油圧制御手段が、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってブーム上げと旋回の複合操作を検出した上で、上記旋回検出手段からの旋回操作時間が予め設定された旋回時間に達すると、作動を開始するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、上記の発明において、上記油圧制御手段は、上記ブーム上げ検出手段および旋回検出手段によってのブーム上げと旋回の複合操作が検出されなくなると、作動を停止し、上記旋回検出手段により、一旦予め設定された旋回時間に達して作動を開始した後、別に定めた値の作動時間に達すると、その作動を停止するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、上記の発明において、上記予め設定された旋回速度または予め設定された旋回時間をオペレータが手動操作によって調整することができる調整手段が備えられていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、上記の発明において、上記油圧制御手段において、旋回モータの左右の通路を連通させる通路上にチェック弁を備え、旋回操作の操作に合わせた旋回モータの回転方向にのみ油の流れを許すように構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかる建設機械の旋回制御油圧回路は、ダンプカーへの土砂積み込み作業等のブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作において、オペレータの手動操作により予め設定された旋回速度または旋回時間に達すると、旋回モータの左右の通路を連通させて一定回転として、旋回の加速を抑えると同時に第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断することにより、第一ポンプの圧油を旋回モータに供給することを停止してブームシリンダへ供給する。これにより、絞りに依る損失を引き起こすことなく、また油圧ポンプを大型化することもなく、ブーム上げと旋回の複合操作時にブーム上げ速度を上昇させられ優れた操作性が得られる。
【００１６】
また、予め設定された旋回速度または旋回時間をオペレータの手動操作により、旋回角度の異なる現場の作業条件に合わせて予め調整しておくことにより、どのような現場にもブーム上げと旋回のタイミングを優れたものに合わせられると同時に、絞りによる調整で無い為に絞りによる圧力損失は発生せず、絞られて熱に変わる絞りロスは皆無となる。また同じ時間で、同じ旋回角度まで旋回するのに旋回速度は低くて済むので、旋回動作への投入エネルギーが少なくなり、更に省エネとなり、この省エネ分だけサイクルタイムの短縮も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】油圧ショベルの概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の油圧回路図である。（実施例１）
【図３】本発明の第２の油圧回路図である。（実施例２）
【図４】第１の油圧回路図でのコントローラの作用を示すフローチャートである。
【図５】第２の油圧回路図でのコントローラの作用を示すフローチャートである。
【図６】特許文献１における持ち上げ旋回操作時の油圧回路の模式図である。
【図７】時間軸に対する旋回速度と旋回角度を示す特性の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、油圧ショベルの概略構成を示す模式図である。図１において、ショベル１は、下部走行体２と、上部旋回体３と、掘削アタッチメント４とから構成されている。下部走行体２は、左右のクローラを回転駆動する左右の走行用モータ（図示せず）を有している。上部旋回体３は、旋回フレーム、キャビン５などから成っている。旋回フレームには、図２以降に示す、動力源（図示せず）に連結された油圧ポンプ２１、２２と、上部旋回体３を回転させるための旋回モータ１２と、ショベル全体の制御を行うコントローラ５７と、複数のコントロールバルブとが設置されている。掘削アタッチメント４は、ブーム６と、伸縮作動してブーム６を起伏させるブームシリンダ９と、アーム７と、アーム７を回動させるアームシリンダ１０と、バケット８と、バケット８を回動させるバケットシリンダ１１とを具備している。
【００２０】
実施例１を図２の本発明の第１の油圧回路図に従って詳述する。油圧ショベルの作業アタッチメントはブーム６の上げ／
下げ、アーム７ の押し(上向き回動)／ 引き(下向き回動)、バケット８の掘削(すくい)／ 戻しの各動作によって掘削、積み込み等の各種作業を行うが、課題はブーム上げと旋回の複合操作時を対象としている為に、図２においてはブーム上げと旋回のコントロールバルブと油圧ポンプとを主に記載して、他は省いてある。
【００２１】
図２において、第１油圧ポンプ２１には旋回用コントロールバルブ３１、ブーム２速用コントロールバルブ３２が接続され、第２油圧ポンプ２２にはバケット用コントロールバルブ３３、ブーム１速用コントロールバルブ３４が接続されている。また各コントロールバルブは、油圧ポンプ２１、２２に対して、それぞれのセンターバイパス通路を直列に接続するタンデム回路４１,４２と、それぞれのポンプポート同士を並列に接続するパラレル回路とによって接続されている。
【００２２】
また、５１はブーム用のリモコン弁で、このブーム用リモコン弁５１によってブーム用コントロールバルブ３２,３４が制御される。また、５３は旋回用のリモコン弁で、この旋回用リモコン弁５３によって旋回用コントロールバルブ３１が制御される。
【００２３】
なお、本発明ではブーム上げの複合操作時に関する事柄を問題としているため、図の簡略化の観点から、主旨と無関係な他のリモコン弁の図示を省略するとともに、ブーム用のリモコン弁５１についても、ブーム上げのパイロットラインのみを図示している。また、コントロールバルブについても前記の如く省略している。
【００２４】
旋回連通弁３５は旋回モータ１２と旋回用コントロールバルブ３１との間に設置されており、作動時には旋回モータへの通路４７と４８を連通させる働きをする弁であり、電磁方向切換弁３６に依って制御される。なお、旋回連通弁３５の連通の位置（イ）、（ロ）にはそれぞれチェック弁３７、３８が設置されており、旋回用のリモコン弁５３の操作指令と逆の回転を防止している。
【００２５】
電磁方向切換弁３６は、旋回用のリモコン弁５３からパイロット圧油の供給を受け、コントローラ５７からの制御電流を受けて、旋回連通弁３５へパイロット圧油を送る。これにより、旋回連通弁３５は旋回モータへの通路４７と４８を連通させると同時に旋回用コントロールバルブ３１からの通路４５，４６を遮断する。
【００２６】
５５は旋回モータ１２に連結された回転数センサであり、回転数ｎの信号はこの回転数センサ５５によりコントローラ５７に送られる。また、５６はダイヤルであり、予め設定された旋回速度を調整する働きがあり、オペレータの手動操作によって作業条件にマッチした旋回速度に予め設定できる。この設定された旋回速度Ｎoの信号はコントローラ５７に送られる。なお、５６のダイヤルはタッチパネル等でも良い。
【００２７】
５４は旋回用リモコン弁５３の旋回操作パイロット圧力を検出する圧力センサで、旋回用リモコン弁５３の左右どちらかの旋回操作によりシャトル弁からのパイロット圧Ｐｓを検出し、この圧力センサ５４からの圧力信号がコントローラ５７に送られる。また、５２はブーム用リモコン弁５１のブーム上げパイロット圧力Ｐｂを検出する圧力センサで、この圧力センサ５２からの圧力信号がコントローラ５７に送られる。
【００２８】
詳細は後述するが、５７はコントローラであり、旋回操作パイロット圧力Ｐｓを検出する圧力センサ５４とブーム上げパイロット圧力Ｐｂを検出する圧力センサ５２から、ブーム上げと旋回の複合操作と判定した上で、旋回の回転数センサ５５からの回転数ｎの信号により、本体の回転数Ｎを演算し、演算された本体の回転数Ｎが旋回速度がダイヤル５６から予め設定された旋回速度Ｎｏに達すると、電磁方向切換弁３６に制御電流が出力される。
【００２９】
電磁方向切換弁３６はコントローラからの制御電流を受けて切り替わり、旋回用リモコン弁５３からのパイロット圧を旋回連通弁３５に送る。旋回用コントロールバルブ３１が切り替えられて、その右側の位置となり、通路４５に圧油が供給されていた後、旋回連通弁３５が切り替わる場合は（ロ）の位置となる。また、通路４６に圧油が供給されていた後、旋回連通弁３５が切り替わる場合は（イ）の位置となる。
【００３０】
（イ）、（ロ）の位置にはそれぞれチェック弁３７、３８があり、旋回連通弁３５が切り替わる直前の旋回モータの回転方向に合わせて、旋回モータが回転する場合には連通しているが、逆回転にはブロックとなる。
【００３１】
旋回連通弁３５が切り替わり、（イ）または（ロ）の位置になると、旋回モータへの通路４７、４８が連通し、旋回の慣性モーメントが非常に大きいために、惰性で定常回転となる。一方通路４５、４６は遮断され、第１油圧ポンプ２１からの圧油は旋回モータへは供給されなくなり、ブーム２速用コントロールバルブ３２を経てブーム上げの圧油として合流される。
【００３２】
次に、図４は第１の油圧回路図でのコントローラの作用を示すフローチャートであるが、このフローチャートに基づいてコントローラの働きの詳細を説明する。    
【００３３】
図４のＳ１ステップにおいて、ブーム上げパイロット圧力Ｐｂが、ブーム上げ操作の有無を判定するパイロット圧の所定値Ｐｂ１より大きいか判定される。ブーム上げ操作が有るとＰｂはＰｂ１より大きいので、Ｓ２ステップとなる。
【００３４】
つぎに、図４のＳ２ステップにおいて、旋回操作パイロット圧力Ｐｓが、旋回操作の有無を判定するパイロット圧の所定値Ｐｓ１より大きいか判定される。旋回操作が有るとＰｓはＰｓ１より大きいので、Ｓ４ステップとなる。なお、Ｓ１ステップ、Ｓ２ステップで各々の所定値より大きくない場合は、複合操作が無いとしてＳ３ステップに移り、電磁方向切換弁３６への制御電流出力を停止する。
【００３５】
つぎに、図４のＳ４ステップにおいてショベルの本体回転数Ｎを演算する。旋回の回転数センサ５５からの回転数ｎと本体回転との減速比ＺとからＮは次式より演算される。
Ｎ＝Ｚ＊ｎ      -----（１）
演算すると、Ｓ５ステップに移る。
【００３６】
図４のＳ５ステップにおいては、本体回転数Ｎが、予め設定された旋回速度Ｎoの値以上か判定される。以上であればＳ６ステップに移り、Ｓ６ステップにおいて電磁方向切換弁３６に制御電流を出力する。
【００３７】
図４のＳ５ステップで、本体回転数Ｎが、予め設定された旋回速度Ｎoの値以上でなければＳ７ステップに移り、電磁方向切換弁３６への制御電流が出力されているか判定される。出力されていなければ、本体回転数Ｎが、予め設定された旋回速度Ｎoの値に達していないし、出力も無い状態であり、Ｓ１ステップに戻る。
【００３８】
図４のＳ７ステップで、電磁方向切換弁３６への制御電流が出力されていれば、Ｓ８ステップに移り、Ｓ８ステップで本体回転数Ｎが、予め設定された旋回速度Ｎoから、僅かに少ない所定の値を減算したＮｍより大きいか判定される。大きければ、出力をそのままで、Ｓ１ステップに戻る。
【００３９】
図４のＳ８ステップで本体回転数Ｎが、予め設定された旋回速度Ｎoから、僅かに少ない所定の値を減算したＮｍより大きくない場合は、Ｓ９ステップに移り、制御電流の出力により、一旦連通されて定常回転となったものが、しゅう動抵抗等により所定の回転速度だけ減速したとして、旋回モータへの通路４７と４８との連通を解除すべく電磁方向切換弁３６への制御電流出力を停止する。
【００４０】
図６は特許文献１における持ち上げ旋回操作時の油圧回路の模式図である。図６において、ブーム上げと旋回の複合操作時に旋回モータ１２への通路に絞りを設置して、旋回モータ１２への流量Ｑ１ｓを押さえ、その分ブームシリンダへの合流流量Ｑ１ｂを増やしている。具体的には絞りにより圧力損失△Ｐを発生させ、旋回モータの加速トルクを低くして、旋回モータの回転速度の加速を抑えて回転速度を遅くし、その吸収流量Ｑ１ｓを低くして合流流量Ｑ１ｂを増やしている。しかし、圧力損失△Ｐは仕事をするわけではなく、熱損失に変わっただけであり、更に熱を冷やすために追加のエネルギーが必要となる。
【００４１】
図７は本発明に係る時間軸に対する旋回速度と旋回角度を示す特性の模式図であり、縦軸は上方が本体の旋回速度、下方が本体の旋回角度、横軸は時間（秒）である。なお、ブーム上げの負荷圧は比較的変動が少ないので、この模式図では負荷圧は一定と仮定した。
【００４２】
Ａのカーブは図６の絞りの無い従来の方式で、負荷圧が一定なので旋回モータの加速トルクも一定であり、旋回速度が時間に比例して増加していくものである。Ｂのカーブは図６に示す特許文献１のカーブであり、旋回速度が上がると共に絞りを通る流量が増え、圧力損失△Ｐがその流量の二乗で増えるため、旋回モータの加速トルクが下がり、旋回速度がＡのカーブから下がっていくものである。Ｃのカーブが本発明に係るカーブであり、旋回速度がω１になるまではＡのカーブと同じであるが、そこからは定常速度となったカーブである。
【００４３】
従来のＡのカーブでは、ダンプカーへの土砂積み込み作業等のブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作において、旋回角度が大きく、ブーム上げが追いつかないので、旋回角度を抑えたＢのカーブが考案されている。このＢのカーブと同じ時間（ｔ２）で、同じ旋回角度（θ２）となる、予め設定された旋回速度Ｎｏがω１の時の本発明に係るカーブがＣのカーブである。
【００４４】
土砂を含めたショベルの回転本体の慣性モーメントは非常に大きいが、これをＩとして回転速度をωとし、その運動エネルギーをＫとすると、Ｋは次式となる。
Ｋ＝１/２＊Ｉ＊ω＊ω          -----（２）
Ｂのカーブが旋回速度をω２まで上げて、ｔ２時間で旋回角度をθ２までにしているのに対して、Ｃのカーブは旋回速度をω１に留めた上で同じ時間（ｔ２）に、同じ旋回角度（θ２）を達成している。例えばω１がω２に比して１５％程度旋回速度が低い場合ではω１での運動エネルギーはその二乗に比例するため、ω２に比して約３０％運動エネルギーが低くなる。これは逆に旋回角度θ２を達成するのに投入しないといけないエネルギーが３０％少なくて良く省エネに効果がある。なお、Ｂのカーブを達成するには絞りがあり、この絞りによる圧力損失はこれに追加して省エネ効果を損なうものである。
【００４５】
以上により、ダンプカーへの土砂積み込み作業等のブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作において、オペレータの手動操作により予め設定された旋回速度に達すると、旋回モータの左右の通路を連通させて一定回転として旋回の加速を抑えると同時に第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断することにより、第一ポンプの圧油を旋回モータに供給することを止めてブームシリンダへ供給する。これにより、絞りに依る損失を引き起こすことなく、また油圧ポンプを大型化することもなく、ブーム上げと旋回の複合操作時にブーム上げ速度を上昇させられ優れた操作性と、高い省エネ効果が得られる。実際的には、ブームがより早く上がるので、これに合わせて図７の設定された旋回速度Ｎｏを少し高くして、旋回時間を短くし、サイクルタイムも短縮することになる。
【００４６】
図３は本発明の第２の油圧回路図であるが、実施例１を次の如く一部変形したものである。即ち、図２の旋回の回転数センサ５５を省き、図２の旋回連通弁３５と電磁方向切換弁３６の代わりに図３の旋回連通弁３９と電磁弁４０を設けたものである。他は全て同じであるので詳細説明は省略する。
【実施例２】
【００４７】
実施例２は、実施例１の予め設定された旋回速度Ｎｏの代りに、旋回速度Ｎｏに相当する予め設定された旋回時間Ｔｏを設定して、回転数センサ５５を省いてコストの上昇を抑えたものである。図３の旋回連通弁３９と電磁弁４０は簡易型の実施例であり、図２の旋回連通弁３５と電磁方向切換弁３６を使っても良い。なお、図３中、図２に示した部材と同等のものには同じ符号を付している。
【００４８】
図３の説明においては、図２と異なる部分を中心に説明するものとする。図３の旋回連通弁３９は旋回モータ１２と旋回用コントロールバルブ３１との間に設置されており、作動時には旋回モータへの通路４７と４８を連通させる働きをする弁であり、電磁弁４０に依って制御される。
【００４９】
電磁弁４０は、旋回用のリモコン弁５３からパイロット圧油の供給を受け、コントローラ５７からの制御電流を受けて、旋回連通弁３９へパイロット圧油を送る。これにより、旋回連通弁３９は旋回モータへの通路４７と４８を連通させると同時に旋回用コントロールバルブ３１からの通路４５，４６を遮断する。
【００５０】
また、５６はダイヤルであり、予め設定された旋回時間Ｔｏを調整する働きがあり、オペレータの手動操作によって作業条件にマッチした旋回時間に予め設定できる。この設定された旋回時間Ｔｏの信号はコントローラ５７に送られる。
【００５１】
詳細は後述するが、５７はコントローラであり、旋回操作パイロット圧力Ｐｓを検出する圧力センサ５４とブーム上げパイロット圧力Ｐｂを検出する圧力センサ５２から、ブーム上げと旋回の複合操作と判定した上で、旋回時間がダイヤル５６から予め設定された旋回時間Ｔｏに達すると、電磁弁４０に制御電流が出力される。
【００５２】
電磁弁４０はコントローラからの制御電流を受けて作動し、旋回用リモコン弁５３からのパイロット圧を旋回連通弁３９に送る。
それにより、旋回連通弁３９が切り替わり、旋回モータへの通路４７、４８が連通し、旋回の慣性モーメントが非常に大きいために、惰性で定常回転となる。一方通路４５、４６は遮断され、第１油圧ポンプ２１からの圧油は旋回モータへは供給されなくなり、ブーム２速用コントロールバルブ３２を経てブーム上げの圧油として合流される。
【００５３】
次に、図５は第２の油圧回路図でのコントローラの作用を示すフローチャートであるが、このフローチャートに基づいてコントローラの働きの詳細を説明する。    
【００５４】
図５のＳ１１ステップ、Ｓ１１ステップは、図４のＳ１ステップ、Ｓ２ステップと同じであり、説明を省く。図５のＳ１４ステップにおいては、旋回操作時間が、予め設定された旋回時間Ｔoの値以上か判定される。以上であればＳ１５ステップに移り、Ｓ１５ステップにおいて、図２における予め設定された旋回速度Ｎoから、僅かに少ない所定の値を減算したＮｍに相当するＴｏｕより小さいか判定される。
【００５５】
図５のＳ１５ステップにおいて、旋回操作時間が、Ｎｍに相当するＴｏｕより小さい場合は、Ｓ１６ステップに移り、旋回操作時間がＴｏ（Ｎｏ相当）以上で、Ｔｏｕ（Ｎｍ相当）に達していないとして、電磁方向切換弁３６に制御電流を出力する。これにより、旋回モータへの通路４７と４８は連通される。
【００５６】
図５のＳ１５ステップにおいて、旋回操作時間が、Ｎｍに相当するＴｏｕより小さくない場合は、Ｓ１３ステップに移り、旋回操作時間がＴｏｕ（Ｎｍ相当）に達したとして、旋回モータへの通路４７と４８との連通を解除すべく電磁方向切換弁３６への制御電流出力を停止する。
【００５７】
図６、図７に対する説明は実施例１と同じであり、以上により、ダンプカーへの土砂積み込み作業等のブーム上げと旋回を同時に操作するいわゆる持ち上げ旋回操作において、オペレータの手動操作により予め設定された旋回時間に達すると、旋回モータの左右の通路を連通させて一定回転として旋回の加速を抑えると同時に第一ポンプからの旋回モータへの圧油通路を遮断することにより、第一ポンプの圧油を旋回モータに供給することを止めてブームシリンダへ供給する。これにより、絞りに依る損失を引き起こすことなく、また油圧ポンプを大型化することもなく、ブーム上げと旋回の複合操作時にブーム上げ速度を上昇させられ優れた操作性と、高い省エネ効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１    ショベル
２    下部走行体
３    上部旋回体
４    掘削アタッチメント
５    キャビン
６    ブーム
７    アーム
８    バケット
９    ブームシリンダ
１０  アームシリンダ
１１  バケットシリンダ
１２  旋回モータ
２１  第１油圧ポンプ
２２  第２油圧ポンプ
２３、２４  ポンプレギュレータ  
３１  旋回用コントロールバルブ
３２  ブーム２速用コントロールバルブ
３３  バケット用コントロールバルブ
３４  ブーム１速用コントロールバルブ
３５  旋回連通弁
３６  電磁方向切換弁
３７、３８  チェック弁
３９  旋回連通弁
４０  電磁弁
４１、４２  タンデム回路
４３、４４  ネガコン絞り
４５、４６  通路
４７、４８  通路
５１  ブーム用リモコン弁
５２  圧力センサ
５３  旋回用リモコン弁
５４  圧力センサ
５５  回転数センサ
５６  ダイヤル
５７  コントローラ
【図１】
2012077855.tif 000003
【図２】
2012077855.tif 000004
【図３】
2012077855.tif 000005
【図４】
2012077855.tif 000006
【図５】
2012077855.tif 000007
【図６】
2012077855.tif 000008
【図７】
2012077855.tif 000009