(57)【要約】【課題】メータイン流量及びメータアウト開口面積を独立して制御可能であり、旋回操作特性を作業者の意図するものに変更可能な、簡略化された構造を有する旋回制御装置を提供すること。【解決手段】旋回制御装置１００は、移動式クレーンにおける旋回台を旋回可能な油圧モータ３と、油圧モータ３に対して作動油を供給する可変容量型の油圧ポンプ５と、油圧モータ３に対して流出入する作動油の流通路を有するコントロールバルブ６と、油圧ポンプ５の吐出量の制御により、油圧モータ３に流入する作動油の流量を制御すると共に、コントロールバルブ６の弁開度の制御により、油圧モータ３から流出する側の前記流通路の開口面積を制御するコントローラ７とを備える。【選択図】図２
2016142279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機における旋回台を旋回可能な油圧モータと、
前記油圧モータに対して作動油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、
前記油圧モータに対して流出入する作動油の流通路を有するコントロールバルブと、
前記油圧ポンプの吐出量の制御により、前記油圧モータに流入する作動油の流量を制御するメータイン制御部と、
前記コントロールバルブの弁開度の制御により、前記油圧モータから流出する側の前記流通路の開口面積を制御するメータアウト制御部と、を備える、
旋回制御装置。
【請求項２】
前記作業機の作業状態を検出する検出器を備え、
前記メータイン制御部は、前記油圧ポンプを駆動する原動機の回転数と、前記検出器により検出された前記作業機の作業状態とに応じて、可変容量型の前記油圧ポンプの吐出量を制御する、
請求項１に記載の旋回制御装置。
【請求項３】
前記メータイン制御部は、前記コントロールバルブの制御により、前記油圧モータの回転方向を制御する、
請求項１又は２に記載の旋回制御装置。
【請求項４】
任意の操作特性を入力可能な操作特性入力部を備え、
前記メータイン制御部及び前記メータアウト制御部は、前記操作特性入力部において入力された操作特性に基づいて駆動する、
請求項１〜３のいずれかに記載の旋回制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回制御装置に関し、特に、メータイン流量及びメータアウト開口面積を独立して制御することで、旋回操作特性を作業者の意図するものに変更可能な、簡略化された構造を有する旋回制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の旋回制御装置は、例えば移動式クレーン等の旋回台を有する作業機に設けられている。旋回制御装置は、旋回台を旋回可能な油圧モータと、油圧モータに対して作動油を供給する油圧ポンプと、油圧モータに対して流出入する作動油の流通路を制御するコントロールバルブとを備えたものが知られている。
【０００３】
コントロールバルブ内に油圧モータに対して流出入する作動油の流通路を制御するコントロールスプールが１本だけ設けられている形態では、操作レバーを介して入力される操作量により制御されるコントロールスプールのストローク位置に対して、一意的にメータイン及びメータアウト等の各流路の開口面積が決定される。このため、旋回操作特性は一意的に定まり、旋回操作特性を作業者の意図するものに変更することが困難であった。
【０００４】
旋回操作特性を作業者の意図するものに変更可能な発明として、メータイン及びメータアウト等の各開口面積を独立して制御する個別のコントロールスプールを備え、全てのコントロールスプールを独立して制御する油圧アクチュエータの制御装置が知られている（特許文献１参照）。また、メータイン制御のためのコントロールバルブと、メータアウト制御のためのコントロールバルブとを併用する油圧シリンダ回路も知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９４８１２２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、メータイン及びメータアウト等の各開口面積を、複数のコントロールバルブ、コントロールスプール等の組合せで制御する場合、装置の構造及び制御工程の複雑化を招いていた。
【０００７】
よって、本発明が解決しようとする課題は、メータイン流量及びメータアウト開口面積を独立して制御可能であり、旋回操作特性を作業者の意図するものに変更可能な、簡略化された構造を有する旋回制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る旋回制御装置は、作業機における旋回台を旋回可能な油圧モータと、前記油圧モータに対して作動油を供給する可変容量型の油圧ポンプと、前記油圧モータに対して流出入する作動油の流通路を有するコントロールバルブと、前記油圧ポンプの吐出量の制御により、前記油圧モータに流入する作動油の流量を制御するメータイン制御部と、前記コントロールバルブの弁開度の制御により、前記油圧モータから流出する側の前記流通路の開口面積を制御するメータアウト制御部と、を備える。
【０００９】
また、本発明に係る旋回制御装置において、前記作業機の作業状態を検出する検出器を備え、前記メータイン制御部は、前記油圧ポンプを駆動する原動機の回転数と、前記検出器により検出された前記作業機の作業状態とに応じて、可変容量型の前記油圧ポンプの吐出量を制御するのが好ましい。
【００１０】
更に、本発明に係る旋回制御装置において、前記メータイン制御部は、前記コントロールバルブの制御により、前記油圧モータの回転方向を制御するのが好ましい。
【００１１】
本発明に係る旋回制御装置において、任意の操作特性を入力可能な操作特性入力部を備え、前記メータイン制御部及び前記メータアウト制御部は、前記操作特性入力部において入力された操作特性に基づいて駆動するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、メータイン制御部の油圧ポンプの制御によって油圧モータに対する作動油の流入量が制御され、メータアウト制御部のコントロールバルブの制御によって作動油の流通路における流出側の開口面積を制御し、油圧モータの作動油の流出側に生じるブレーキ圧力を制御する。したがって、例えば複数のコントロールバルブを設ける制御系等の複雑な構造を採る必要が無くなるので、メータイン及びメータアウトを独立して制御可能であると共に、制御に係る装置の構造の簡略化が可能な旋回制御装置を提供することができる。更に、本発明によると、メータイン及びメータアウトを独立して制御することによって、旋回操作特性を作業者の意図するものに変更可能な旋回制御装置を提供することができる。また、本発明によると、油圧ポンプとして既存の可変容量型油圧ポンプを用いることができるので、作動油の吐出量の調整に複雑な機器類及び制御が不要となり、結果としてより一層簡略化された構造を有する旋回制御装置を提供することができる。本発明によると、油圧モータへ流入するメータイン流量は可変容量型ポンプの吐出量によって決定されるため、メータイン制御に圧力補償付き流量制御弁及びブリードオフ回路を必要とせず、制御の簡略化及び安定的な制御が容易な旋回制御装置を提供することができる。
【００１３】
更に、本発明の好ましい形態によると、油圧ポンプを駆動するための原動機の回転数と、作業機の作業状態を検出する各種検出器からの検出結果とに応じて、可変容量型の油圧ポンプの吐出量を制御することができる。
なお、作業機によっては、作業者の所望の旋回台の駆動量を入力する操作レバーと、油圧ポンプを駆動するための原動機の回転数を制御するアクセルペダルと、を独立して操作可能な形態がある。このような形態の作業機において、操作レバーにより決定される油圧ポンプ容量が一定であっても、アクセルペダルの操作によって原動機の回転数が変化することによって、油圧ポンプによる作動油の吐出量が変化する。原動機の回転数変化に対する油圧ポンプ吐出量の最適な変化割合は、作業機の作業状態及び作業者の好み等に応じて異なる。本発明の好ましい形態であれば、原動機の回転数変化に対する油圧ポンプの作動油の吐出量の変化割合を、作業機の作業状態及び作業者の好み等に応じて適宜に変更可能な旋回制御装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の他の好ましい形態によると、複雑な制御工程を経ることなく、メータイン制御部だけで油圧モータの回転方向及びメータイン流量を確定可能な旋回制御装置を提供することができる。なお、油圧モータの回転方向が確定すればメータイン及びメータアウトの流通経路も確定するので、結果として作動油の流通経路と油圧モータの回転方向とメータイン流量とを、メータイン制御部のみで確定することができる。
【００１５】
また、本発明の他の好ましい形態によると、例えば予め作業機に搭載される記憶手段等に記憶させておいた種々の操作特性パターン等を操作特性入力部を用いて入力することによって、メータイン制御部及びメータアウト制御部の各制御形態の様々な組合せを、作業機の作業状態等に応じて適宜に実行可能な旋回制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】移動式クレーンの側面図である。
【図２】本発明に係る旋回制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る旋回制御装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る旋回制御装置について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明が適用される作業機の一例である移動式クレーン１の概略について、図１を参照しつつ説明する。図１は、移動式クレーン１の側面図である。
【００１８】
図１に示すように、移動式クレーン１は、走行する車両１０と、クレーン装置２０とを備えている。
なお、移動式クレーン１として、図１にラフテレーンクレーンを示している。本発明が適用される車両としてはラフテレーンクレーンに限られず、例えば作業時に旋回動作が可能であり、旋回動作を制御する装置において構造の簡略化が求められている作業車両、具体的には高所作業車に適用することができる。
【００１９】
車両１０は、車輪１１を有し、図２に示すエンジンＥを動力源として走行する。また、車両１０の前側及び後側の左右両側には、クレーン作業時に移動式クレーン１の転倒を防止すると共に、移動式クレーン１を安定的に支持するためのアウトリガ１２が設けられている。アウトリガ１２は、車両幅方向外側に張り出し可能であると共に、油圧式のジャッキシリンダによって下方に伸長可能である。アウトリガ１２は、下端を接地させることにより移動式クレーン１を接地面に対して安定的に支持する。
【００２０】
また、クレーン装置２０は、旋回台２１と、ブーム２２と、キャビン２３とを有する。
【００２１】
旋回台２１は、車両１０の前後方向略中央部に水平面上を旋回可能に設けられる部材である。旋回台２１は、車両１０の上部に対して旋回自在に設けられている。旋回台２１は、図２に示す油圧モータ３によって旋回する。油圧モータ３の駆動については、図２を参照しつつ後述する。
【００２２】
ブーム２２は、旋回台２１に対して起伏可能に設けられると共に、伸縮可能に設けられる部材である。ブーム２２は、入れ子状に配置される複数本の筒体から成り、油圧式の伸縮シリンダで該筒体を相互に進退させることによって伸縮する。ブーム２２において最も外側に配置される筒体は、その基端部が旋回台２１の上部に立設されるブラケット２４に揺動自在に連結されている。図１に示すように、ブーム２２における最も外側の筒体の下面部とブラケット２４との間には、油圧式の起伏シリンダ２５が連結されている。該起伏シリンダ２５の伸縮動作によってブーム２２が起伏する。ブーム２２の先端には、例えばフックブロック２６がワイヤロープにより吊下されている。フックブロック２６には荷物を係止可能であり、フックブロック２６に荷物を係止した状態でワイヤロープの巻取り長さが調整されることによってフックブロック２６及び荷物を上下動させることができる。
【００２３】
キャビン２３は、旋回台２１の上部であってブラケット２４の側方に設けられる箱状の部材であり、旋回台２１と共に旋回可能である。キャビン２３には作業者が乗り込むことができ、内部に設けられた操作レバー、操作ボタン及びタッチパネル等を含む操作入力部４（図２参照）によって、車両１０の走行に係る操作、ブーム２２の伸縮及び起伏に係る操作等を入力可能になっている。
【００２４】
ブーム２２の伸縮動作に用いられる伸縮シリンダ、起伏動作に用いられる起伏シリンダ２５、旋回動作に用いられる油圧モータ３は、作動油の供給又は排出によって作動する。ここで、油圧モータ３を制御する旋回制御装置１００について、図２を参照しつつ説明する。
なお、図２は本発明に係る旋回制御装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２５】
図２に示すように、旋回制御装置１００は、油圧モータ３と、操作入力部４と、油圧ポンプ５と、コントロールバルブ６と、コントローラ７とを備える。
【００２６】
油圧モータ３は、作動油が供給されると駆動し、上記旋回台２１を旋回させることができる。油圧モータ３に対する作動油の流入方向及び流出方向を切り替えることによって、油圧モータ３の回転方向を切り替えることができる。油圧モータ３の回転方向が切り替わることによって、旋回台２１の一方向への旋回動作、及び逆方向への旋回動作を行うことができる。
【００２７】
操作入力部４は、図２に操作レバーとして示している。本実施形態においては、操作入力部４を傾倒することによって、旋回動作に係る操作を入力することができる。なお、本発明において操作入力部としては、操作レバー以外に、押ボタン、ペダル及びタッチパネル等を採用しても良い。
【００２８】
油圧ポンプ５は、油圧モータ３に対して作動油を供給する部材である。油圧ポンプ５は、上記車両１０の駆動源と同様に、エンジンＥを駆動源としている。油圧ポンプ５にはエンジンＥの動力を取り出すためのＰＴＯ（パワーテイクオフ）機構８が接続されている。ＰＴＯ機構８で取り出されたエンジンＥの動力が油圧ポンプ５に伝達されることによって、油圧ポンプ５が駆動して作動油を吐出する。
なお、エンジンＥは本発明における原動機の一例である。本発明において原動機としては、燃料を燃焼させるエンジンＥに代えて、例えば電動モータ等であっても良い。
【００２９】
本実施形態における油圧ポンプ５は可変容量型の油圧ポンプである。よって、後述のコントローラ７から入力される電気信号に応じて、油圧ポンプ５が吐出する作動油の量が調整可能となっている。
【００３０】
コントロールバルブ６は、油圧モータ３に対して流出入する作動油の流通路を有する部材である。具体的にコントロールバルブ６は、周面に溝状のメータイン流路及びメータアウト流路が形成された長尺状のスプールを内蔵する。コントロールバルブ６は比例ソレノイドを有し、スプールの移動量の調整及び移動方向の切り替えが可能である。該スプールは、比例ソレノイドに入力される電気信号に応じて、スプールの軸方向に沿って移動可能になっている。
【００３１】
本実施形態のコントロールバルブ６においては、図２に示すように、メータイン流路及びメータアウト流路の組み合わせが２組設けられ、スプールの移動によって作動油の流通方向が切り替え可能に形成されている。これにより、スプールの移動する方向を切り替えると、作動油の流通方向を変更することができる。
【００３２】
また、本実施形態におけるコントロールバルブ６は、メータアウト流路の開口面積がスプールの移動量に応じて変化する。よって、スプールの移動量すなわちメータアウト流路の開口面積を制御することにより、メータアウト流量に起因した油圧モータ３の作動油の排出側に生じるブレーキ圧力が制御される。なお、本実施形態においてメータイン流路は、スプールが中立位置からいずれかの方向に移動すると、すぐに全開状態又は略全開状態になるように形成されている。換言すると、メータイン流路の開口面積は、スプールが中立位置から移動すると最大又は略最大になる。このため、本実施形態においては、メータアウト流路の開口面積の制御がコントロールバルブ６の弁開度の制御となる。
【００３３】
コントロールバルブ６は、前述の通り、メータイン流路については流通方向のみを制御し、メータアウト流路についてのみ、必要な開口面積を得るための弁開度の制御を行う。このため、スプールは１本設けるだけで良く、コントロールバルブ６としては、既存の１本のスプールを用いた単純構造を有するコントロールバルブに若干の設計変更を加えるだけで良い。なお、従来ではメータイン流量及びメータアウト流量の様々な制御形態が必要である場合は複数本のスプールを用いていた。
【００３４】
コントローラ７は、後述の各種センサ等から種々の電気信号が入力され、適宜の演算処理が可能であり、油圧ポンプ５及びコントロールバルブ６に対してそれぞれ駆動信号を出力することができる部材である。コントローラ７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成される。
なお、コントローラ７は本発明におけるメータイン制御部とメータアウト制御部とを兼ねている。
【００３５】
コントローラ７におけるメータイン制御部としての機能は、油圧ポンプ５の吐出量の制御により、油圧モータ３に流入する作動油の流量を制御する機能、及び、操作入力部４で入力される旋回台２１の旋回方向に応じたコントロールバルブ６のスプールの移動方向を制御する機能を挙げることができる。また、コントローラ７におけるメータアウト制御部としての機能は、コントロールバルブ６の弁開度の制御によりメータアウト流路の開口面積を制御し、油圧モータ３の作動油の流出側に生じるブレーキ圧力を制御する機能を挙げることができる。
【００３６】
本実施形態においてコントローラ７には、操作入力部４における操作の入力に係る信号、操作特性の入力に係る信号、移動式クレーン１の状態に係る信号、及び、原動機の回転数に係る信号等が入力される。コントローラ７に対して信号を入力する部材として具体的には、図２に示すように、ストロークセンサ７１、第１荷重センサ７２、第２荷重センサ７３、旋回角度センサ７４、起伏角度センサ７５、回転数センサ７６、レバー位置センサ７７及び操作特性入力部７８が設けられている。これらのコントローラ７に対して信号を入力する部材は、移動式クレーン１の作業状態を検出する検出器の一例である。コントローラ７は入力された種々の電気信号に基づいて、油圧ポンプ５及びコントロールバルブ６に対して駆動、作動油の流量の増減、及び停止に係る電気信号を出力する。
【００３７】
ストロークセンサ７１は、ブーム２２の伸縮長さを検出するセンサ部材である。コントローラ７では、ストロークセンサ７１により入力される電気信号に基づいて、ブーム２２の長さに係る情報が得られる。
【００３８】
第１荷重センサ７２は、ブーム２２の先端部に作用する荷重を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、第１荷重センサ７２により入力される電気信号に基づいて、荷物の質量を含む荷重に係る情報が得られる。
【００３９】
第２荷重センサ７３は、車両１０又はクレーン装置２０等に搭載されるカウンタウエイトの質量を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、第２荷重センサ７３により入力される電気信号に基づいて、カウンタウエイトの質量に係る情報が得られる。
【００４０】
旋回角度センサ７４は、旋回台２１の旋回角度を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、旋回角度センサ７４により入力される電気信号に基づいて、旋回台２１の旋回角度に係る情報、及び、旋回台２１の単位時間当たりの旋回角度を算出することで旋回速度に係る情報が得られる。
【００４１】
起伏角度センサ７５は、起伏シリンダ２５の駆動によるブーム２２の起伏角度を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、ストロークセンサ７１及び起伏角度センサ７５により入力される電気信号に基づいて、作業半径に係る情報が得られる。
【００４２】
回転数センサ７６は、エンジンＥの回転数を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、回転数センサ７６により入力される電気信号に基づいて、エンジンＥの回転数に係る情報が得られる。
【００４３】
レバー位置センサ７７は、操作入力部４である操作レバーを倒した度合い、つまり操作量を検出するセンサ部材である。コントローラ７では、レバー位置センサ７７により入力される電気信号に基づいて、操作入力部４の操作量に係る情報が得られる。
【００４４】
操作特性入力部７８は、操作入力部４と同様にキャビン２３内に設けられ、作業者によって操作特性の選択及び調整に係る入力がなされる部材である。本実施形態における操作特性は、例えば操作入力部４における操作量と、車両１０及びクレーン装置２０の駆動量との関係性である。操作特性を調整することによって、例えば小さい操作量で大きい駆動量を得られる特性、大きい操作量で小さい駆動量を得られる特性、旋回台２１の旋回精度より旋回速度を重視した特性、及び、旋回台２１の旋回速度より旋回精度を重視した特性等を切り替えることができる。コントローラ７では、操作特性入力部７８により入力される電気信号に基づいて、入力された作業者の所望の操作特性に係る情報が得られる。
【００４５】
従来において、操作特性入力部７８等を介して入力される作業者の意図する操作特性は、複数のコントロールバルブ、複数のスプール、及び圧力補償付きの流量制御弁等を適宜に組合せて制御することによって実現していた。
【００４６】
しかしながら、この場合は既存の構造及び形状を有するコントロールバルブ及びスプール等に対して大幅な設計変更を加えた上で複数の部材を用いる必要があったので、装置全体の構造及び制御工程が複雑化してしまい、装置が高価になっていた。
【００４７】
なお、従来のブリードオフ流路を有するメータイン制御の場合においては、弁開度、つまりブリードオフ流路の開口面積が一定であっても、回路圧力に応じて油圧ポンプから作動油タンクへと逃げているブリードオフ流量が変動するため、旋回負荷の変動に応じてメータイン流量が変動する。また、ブリードオフ流路を有する従来の回路構成の場合、コントロールバルブへの流入流量、つまりエンジン回転数によって変動する油圧ポンプの吐出量によっても、メータイン流量は変動する。
【００４８】
したがって、従来のブリードオフ流路を有するメータイン制御の場合、操作入力部で入力される操作量に応じてメータイン流量を得るためには、回路圧力、ポンプ吐出量を常時検出し、更に検出値の変動がメータイン流量に及ぼす影響を補正するようにブリードオフ開口面積を制御する必要があった。これは、装置全体の構造及び制御工程の複雑化を招いていた。
【００４９】
また、別の従来例としては、圧力補償付き流量制御弁をメータイン制御に用いた形態が知られている。この形態の場合、回路圧力とコントロールバルブに流入する作動油の流量とのそれぞれの変動に対して、圧力補償付き流量制御弁がブリードオフ流量を補正することによって、操作入力部で入力される操作量に応じたメータイン流量を得ることができるようになっていた。
【００５０】
しかしながら、移動式クレーンの旋回動作のように旋回する部材の大きな重量に起因して大きな慣性力が生じる場合、このような作業機に備えられるアクチュエータは、旋回速度を操作量に応じた大きさに即座に制御することはできなかった。例えば、操作量より旋回速度が遅い場合、つまり入力された操作量によって指定されたメータイン流量より油圧モータの回転数が低い場合は、油圧モータの作動油の流入側の圧力が上昇し、結果として旋回動作は加速状態となる。逆に、操作量より旋回速度が速い場合は、上記流入側の圧力が低下し、結果として主に油圧モータの作動油の流出側のメータアウト制御により生じるブレーキ圧力によって、旋回動作は減速状態となる。このような加減速の切り換わりは、移動式クレーンの旋回動作において頻繁に生じる。圧力補償付き流量制御弁をメータイン制御に用いた場合、加減速の多数回の切り換わりによる回路圧力の変動によって、圧力補償付き流量制御弁による制御が不安定になり易く、旋回速度のハンチング、及びショックを伴う急激な旋回速度の変動等の不都合を生じ易かった。
【００５１】
また、特にメータイン及びメータアウトを独立制御することによって旋回操作特性を変更可能とした場合、圧力補償付き流量制御弁が安定した制御を維持しつつ、作業機の作業状態、及び作業者の好み等に応じた多種多様な旋回操作特性の全てを実現することは困難であった。
【００５２】
よって、メータイン流量及びメータアウト流路の開口面積を従来よりも確実にかつ独立して制御可能であり、更に簡略化された構造を有し、油圧モータ３の操作特性を容易に変更可能な旋回制御装置が求められていた。
【００５３】
これに対して、本実施形態では、回路圧力の変動、及び、コントロールバルブ６に流入する作動油の流量変動に起因した影響を受け易いブリードオフ流路は設けていない。また、本実施形態は、圧力補償付き流量制御弁も用いることなく、メータイン流量はエンジンＥの回転数と油圧ポンプ５の容量とにのみ依存する回路構成を採用している。これにより、コントローラ７のメータイン制御部による制御以外の要因、つまり上記回路圧力及びコントロールバルブ６への流入流量の変動によって、本実施形態におけるメータイン流量は変動しない又はし難い。したがって、本実施形態では、操作入力部４及び操作特性入力部７８を介して入力される旋回動作に係る操作及び操作特性等が従来よりも確実にかつ正確に油圧モータ３において実行される。
【００５４】
更に、油圧モータ３に流入する作動油の流量と、流出側に生じるブレーキ圧力とは、別部材において独立して制御される。具体的には、油圧モータ３に流入する作動油の流量の制御は、エンジンＥの回転数と移動式クレーン１の作業状態とに応じた油圧ポンプ５の吐出量の制御によって達成される。また、油圧モータ３から流出する側の作動油の流通路に生じるブレーキ圧力の制御は、コントロールバルブ６の弁開度の制御によって達成される。
【００５５】
つまり、本実施形態に係る旋回制御装置１００は、従来のように複数のコントロールバルブ、複数のスプール及び流量制御弁等を組合せて作動油の流量制御をする必要が無い。また、旋回制御装置１００は、相互に影響を与えない別部材、つまり独立した部材を用いて作動油のメータイン流量とメータアウト開口面積との制御が可能であるので、装置の構造及び制御系が複雑にならない又はなり難い。
【００５６】
旋回制御装置１００は、油圧ポンプ５及びコントロールバルブ６という独立した部材によって油圧モータ３に流出入する作動油の各流量の制御を行うので、独立した部材による各制御形態をそれぞれ変更することにより操作特性の変更が容易であり、従来に比べて操作特性の変更可能な範囲も広いので好ましい。また、油圧ポンプ５の吐出量制御によりメータイン制御を行うため、エンジンＥの回転数に対する油圧ポンプ５の吐出量の依存度、すなわちエンジンＥの回転数に対するメータイン流量の依存度を自由に設定することができる。
【００５７】
また、旋回制御装置１００は、各種センサ７１〜７５からの信号によって検出した移動式クレーン１の作業状態に応じて、メータイン、メータアウトの各制御形態を変更することにより、操作特性を最適なものに変更することができる。例えば、ストロークセンサ７１により検出されるブーム２２の伸縮長さ、起伏角度センサ７５によって検出されるブーム２２の起伏角度により作業半径を算出し、算出された作業半径、及び吊り荷の負荷等に応じて、メータイン流量に対するメータアウト開口面積の割合、つまりブレーキ圧力の大きさを制御することによって、旋回精度が求められる状況等に微操作を行い易くするという旋回操作特性の変更を行うことができる。
【００５８】
本発明の変形例としては、例えば図３に示す旋回制御装置１０１を挙げることができる。該旋回制御装置１０１と、図２に示した旋回制御装置１００との相違点のみを以下に説明する。相違点以外は共通の部材を用いているので、図２及び図３において共通の参照符号を付している。
図３は、本発明に係る旋回制御装置の他の実施形態を示す概略構成図である。
【００５９】
図３に示すように、旋回制御装置１０１は、２つの切替バルブ９１及び９２と、絞り弁９３及び９４とを備える。
【００６０】
切替バルブ９１及び９２は、切り替え手段としてソレノイドを有し、コントローラ７から入力される電気信号に応じて流路が開閉される。図３に示すように、切替バルブ９１は、油圧ポンプ５とコントロールバルブ６との間において、油圧ポンプ５で吐出された作動油の一部がタンクに流通するように形成された分岐流路に配置されている。該分岐流路内で絞り弁９３が切替バルブ９１の下流側に配置されている。また、図３に示すように、切替バルブ９２及び絞り弁９４は、コントロールバルブ６と油圧モータ３との間においてメータイン流路とメータアウト流路とを接続するように形成された分岐流路に配置されている。
【００６１】
切替バルブ９１及び９２と絞り弁９３及び９４とに流通する作動油の流量は、絞り弁９３及び９４の開度によって、少量になるように設定されている。切替バルブ９１及び９２と絞り弁９３及び９４とは、少量の作動油をタンクに逃がす流路を形成することによって、旋回台２１の旋回動作の開始及び停止の際に旋回動作を滑らかにすることができる。
【００６２】
なお、絞り弁９３及び９４を通過する作動油の量は、油圧ポンプ５及びコントロールバルブ６による制御によって決定される油圧モータ３の駆動にはほとんど影響しない量であるので、旋回制御装置１０１は、上記旋回制御装置１００と同様の制御が可能である。
【００６３】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により、本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【符号の説明】
【００６４】
１：移動式クレーン、１００及び１０１：旋回制御装置、１０：車両、１１：車輪、１２：アウトリガ、２０：クレーン装置、２１：旋回台、２２：ブーム、２３：キャビン、２４：ブラケット、２５：起伏シリンダ、２６：フックブロック、３：油圧モータ、４：操作入力部、４１：操作レバー、４２：レバー位置センサ、５：油圧ポンプ、６：コントロールバルブ、７：コントローラ、７１：ストロークセンサ、７２：第１荷重センサ、７３：第２荷重センサ、７４：旋回角度センサ、７５：起伏角度センサ、７６：回転数センサ、７７：レバー位置センサ、７８：操作特性入力部、８：ＰＴＯ機構、９１及び９２：切替バルブ、９３及び９４：絞り弁、Ｅ：エンジン
【図１】
2016142279.tif 000003
【図２】
2016142279.tif 000004
【図３】
2016142279.tif 000005