JP2000161305A - 油圧作業機の旋回制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時に緊急停止のできる旋回制御方法を提
供する。 【解決手段】 旋回体と、前記上部旋回体を旋回させる
旋回モータと、前記旋回モータの停止時における高圧油
を逃がすようにしたリリーフ弁を備えた旋回モータ回路
と、前記上部旋回体の旋回方向を指示する旋回用操作レ
バーとを有する油圧作業機において、前記上部旋回体が
一方方向に旋回しているときに、前記旋回用操作レバー
が前記上部旋回体を他方方向に旋回させる方向へ操作さ
れたときのみ前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を昇圧さ
せた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建設機械，作業車両
などにおける油圧作業機の旋回制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】第２図は、上部旋回式建設機械のうち油
圧ショベルの側面図である。図において、１は油圧ショ
ベルの下部走行体、２は上部旋回体、３は上部旋回体２
に配置された旋回モータ、４は上部旋回体２のフロント
部に装着された作業アタッチメントＹ−Ｙ'は旋回中心
である。なお油圧ショベルでは、作業アタッチメントに
旋回モータを有する旋回式破砕機，旋回式グラップルな
ど（図示しない）を取付けて、作業を行うことがある。
第３図は油圧ショベルの従来技術の旋回モータ回路図で
ある。図において、３は旋回モータ、５，６は旋回モー
タ３の正転，逆転側ポートイ，ロにそれぞれ接続された
リリーフ弁７，８はそれぞれキャビテーション防止用の
アンチキャビチェック弁、９は旋回モータ３の回転方向
を制御する旋回用パイロット切換弁、１０，１１はそれ
ぞれ旋回モータ３からの高圧油逆流を防止するためのホ
ールディングチェック弁、１２、１３はそれぞれメイン
ポンプ、１４はパイロットポンプ、１５，１６は他の各
種油圧アクチュエータ（図示なし）用方向切換弁、１７
はセンタバイパスリターン油路、１８はセンタバイパス
リターン油路、１９は旋回用リモコン弁、２０はリモコ
ン弁１９の操作レバー、２１は旋回パイロット圧を選択
するシャトル弁、２２は油タンクである。

【０００３】次に、従来技術の旋回モータ回路を第３図
について述べる。旋回モータ３の正転、逆転側ポート
イ，ロにはそれぞれリリーフ弁５，６が接続されてい
る。ここでリモコン弁１９の操作レバー２０を中立位置
よりハ位置またはニ位置方向に操作すると、パイロット
ポンプ１４からのパイロット圧は、リモコン弁１９を経
て、旋回用パイロット切換弁９のパイロット圧受圧部２
４または２５に作用する。それと同時にシャトル弁２１
より導出される旋回パイロット圧は、開閉弁１８のパイ
ロット圧受圧部２７に作用する。そこで旋回用パイロッ
ト切換弁９がホ位置またはヘ位置に切換わるとともに、
開閉弁１８は油路遮断位置に切換わる。それによりメイ
ンポンプ１２からの圧油は、油路２８、２９、チェック
弁３０、油路３１，３２，３３ホールディングチェック
弁１０または１１、旋回用パイロット切換弁９のホ位置
またはヘ位置を経て、旋回モータ３に供給される。した
がって旋回モータ３が正回転または逆回転を行うので、
油圧ショベルの上部旋回体（２）は旋回作動を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】旋回モータの作動圧力
はリリーフ弁にセットされるリリーフ設定圧により制限
されるとともに、旋回モータ停止時には上記リリーフ弁
によりブレーキをはたらかせることができる。

【０００５】ところが建設機械用上部旋回体の重量は大
きいので、その慣性力も大である。ここで上記リリーフ
弁のリリーフ設定圧力を高圧にセットしておくと、旋回
停止時には上部旋回体の慣性力に抗してブレーキ力が急
激に作用するので、運転者の旋回運転操作感覚が不快に
なるとともに、旋回モータに連結している旋回減速機
（図示しない）内ギヤの耐用寿命を短いものにしてしま
う。そのために上記リリーフ弁のリリーフ設定圧は、比
較的低圧にセットしていた。したがって旋回時の停止は
スムーズにできるが、旋回時に危険をともなう緊急事が
発生したときには、たとえ旋回モータを逆転すべくいわ
ゆる逆レバー操作を行っても、旋回急停止を行うことは
できなかった。

【０００６】この発明は上記の課題を解決し、旋回時に
緊急停止のできる旋回制御方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】旋回体と、前記上部旋回
体を旋回させる旋回モータと、前記旋回モータの停止時
における高圧油を逃がすようにしたリリーフ弁を備えた
旋回モータ回路と、前記上部旋回体の旋回方向を指示す
る旋回用操作レバーとを有する油圧作業機において、前
記上部旋回体が一方方向に旋回しているときに、前記旋
回用操作レバーが前記上部旋回体を他方方向に旋回させ
る方向へ操作されたときのみ前記リリーフ弁のリリーフ
設定圧を昇圧させるようにした。

【０００８】本発明の作用は、 イ．旋回モータの作動中に、旋回モータの旋回方向に対
して旋回用操作レバーを所定の方向側に操作していると
きには、コントローラから指令信号が出力されず、リリ
ーフ設定圧は変わらない。 ロ．旋回モータの作動中に上部旋回体の旋回方向に対し
て旋回用操作レバーを上部旋回体が逆方向に旋回する方
向に操作されたときには、コントローラから指令信号が
出力され、上記リリーフ弁のリリーフ設定圧が昇圧され
るので、旋回停止時に旋回モータの戻り管路の圧力が上
記昇圧圧力に上昇するまでリリーフ作動を行わない。す
なわち旋回モータに急激なブレーキ力がはたらき、緊急
時の旋回急停止を行うことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。第１図は、この発明にかかる
旋回制御装置を示す回路図である。図において、従来技
術と同一構成要素を使用するものに対しては同符号を付
す。３４，３５はそれぞれリリーフ弁、３６，３７はリ
リーフ弁３４，３５のそれぞれ増圧作動部、３８はパイ
ロット圧力源、３９は電磁切換弁、４０は電磁切換弁３
９のソレノイド、４１は旋回モータ３'に設けたポテン
ショメータ、４２はリモコン弁１９'の操作レバー２０'
に設けたポテンショメータ、４３はコントローラであ
る。

【００１０】次に、この発明にかかる旋回制御装置の構
成を第１図について述べる。リリーフ弁３４，３５にそ
れぞれ増圧作動部３６，３７を設け、その増圧作動部３
６，３７とパイロット圧力源３８とを電磁切換弁３９を
介して連結した。また旋回モータ３'の旋回方向を検出
する旋回モータ回転検出手段としてポテンショメータ４
１を、また旋回用リモコン弁１９'の操作レバー２０'の
傾動方向を検出するレバー角検出手段としてポテンショ
メータ４２をそれぞれ具備せしめた。またポテンショメ
ータ４１，４２からのそれぞれ信号をコントローラ４３
に入力するとともに、そのコントローラ４３から上記電
磁切換弁３９に対して指令信号を出力するようにした。
そして旋回モータ３'の作動中に旋回モータ３'の旋回方
向に対して操作レバー２０'を所定の方向側に操作して
いるときには上記リリーフ弁３４，３５のリリーフ設定
圧を変えないようにし、また旋回モータ３'の旋回方向
に対して操作レバー２０'をその操作レバー２０'の中立
位置より逆の方向に操作したとき上記リリーフ弁３４，
３５のそれぞれ増圧作動部３６，３７に対してパイロッ
ト圧を作用させることにより、リリーフ弁３４，３５の
リリーフ設定圧を昇圧せしめるように構成した。

【００１１】次に、この考案にかかる旋回制御装置の作
用機能について述べる。操作レバー２０'を操作して旋
回モータ３'を作動させているときには、ポテンショメ
ータ４１から旋回モータ回転検出信号がまたポテンショ
メータ４２からレバー角検出信号がそれぞれコントロー
ラ４３に入力されている。ここで説明の都合上、操作レ
バー２０'を中立位置よりハ'位置方向側に操作している
ときに旋回モータ３'は正回転を行い、また操作レバー
２０'を中立位置ニ'位置方向側に操作しているときに旋
回モータ３'は逆回転を行うものと設定しておく。旋回
モータ３'が正回転を行っているとき操作レバー２０'を
中立位置よりハ'位置方向の範囲で操作しておれば、コ
ントローラ４３から電磁切換弁３９のソレノイド４０に
対して指令信号が出力されない。電磁切換弁３９は遮断
油路位置トの状態のままであるので、パイロット圧力源
３８からのパイロット圧はリリーフ弁３４，３５の増圧
作動部３６，３７に作用しない。すなわち上記の場合
に、リリーフ弁３４，３５のリリーフ設定圧は変わらな
い。

【００１２】しかし旋回モータ３'が正回転を行ってい
るときに急停止を行う場合には、操作レバー２０'を中
立位置よりニ'位置方向の範囲に操作する。すなわち旋
回急停止を行うときには、いわゆる逆レバー操作を行
う。その場合コントローラ４３ではポテンショメータ４
１，４２からのそれぞれ旋回モータ回転検出信号，レバ
ー角検出信号にもとづき、電磁切換弁３９のソレノイド
４０に対して指令信号を出力する。ソレノイド４０は通
電するので、電磁切換弁３９は遮断油路位置トより開通
油路位置チに切換わる。パイロット圧力源３８からのパ
イロット圧は、管路４４、電磁切換弁３９のチ位置、管
路４５を経て、増圧作動部３６，３７にそれぞれ作用す
る。したがって上記リリーフ弁３４，３５のリリーフ設
定圧が昇圧されるので、旋回停止時に旋回モータ３'の
戻り管路の圧力が上記昇圧圧力に上昇するまでリリーフ
作動を行わない。すなわち旋回モータ３'に急激なブレ
ーキ力がはたらき、緊急時の旋回急停止を行うことがで
きる。

【００１３】上述のように旋回モータ３'の作動中に、
旋回急停止をするために逆レバー操作を行うとリリーフ
弁３４，３５のリリーフ設定圧が昇圧され、旋回モータ
３'のブレーキ力が増大される。この作用は、旋回モー
タ３'が正逆いずれの回転方向に作動していても発揮さ
せることができる。

【００１４】なお上記実施例では、ポテンショメータ４
１，４２からのそれぞれ旋回モータ回転検出信号，レバ
ー角検出信号をコントローラ４３に入力するようにして
いるが、その代わりに旋回モータ３'の作動回路（給排
回路）およびリモコン弁１９'のパイロット回路にそれ
ぞれ圧力センサ（図示しない）を設け、そのそれぞれ圧
力センサからの圧力信号をコントローラ４３に入力せし
めるように設定しても可能である。

【００１５】

【発明の効果】この発明にかかる旋回制御装置では、旋
回モータの作動中に旋回モータの旋回方向に対して旋回
用操作レバーを所定の方向側に操作しているときには上
記リリーフ弁のリリーフ設定圧を変えないようにしたの
で、建設機械の通常作業時における旋回作動には何らの
支障もない。しかし建設機械の旋回作動時に危険をとも
なう緊急事が発生したときには、運転者は逆レバー操作
を行う。それと同時に旋回モータ回路のリリーフ弁のリ
リーフ設定圧は昇圧されるので、旋回モータに急激なブ
レーキ力をはたらかせることができる。それにより緊急
時の旋回急停止を行い、災害や衝突事故を防止すること
ができる。

【００１６】したがってこの発明にかかる旋回制御装置
をそなえた建設機械，作業車両などでは、旋回操作時の
安全性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる旋回制御装置を示す回路図で
ある。

【図２】油圧ショベルの側面図である。

【図３】油圧ショベルの従来技術の旋回モータ回路図で
ある。

【符号の説明】

３，３'・・・・・・・旋回モータ ５，６，３４，３５・・リリーフ弁 ９・・・・・・・旋回用パイロット切換弁 １４・・・・・・パイロットポンプ １９，１９'・・リモコン弁 ２０，２０'・・操作レバー ３６，３７・・・増圧作動部 ３８・・・・・・パイロット圧力源 ３９・・・・・・電磁切換弁 ４１，４２・・・ポテンショメータ ４３・・・・・・コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 英喜 福岡県筑紫野市大字筑紫667−128 (72)発明者 佐藤 裕 仙台市太白区上野山２−34−11 (72)発明者 青木 伸仁 長野県下伊那郡上郷町飯沼2897番地

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回体と、前記上部旋回体を旋回させる
   旋回モータと、前記旋回モータの停止時における高圧油
   を逃がすようにしたリリーフ弁を備えた旋回モータ回路
   と、前記上部旋回体の旋回方向を指示する旋回用操作レ
   バーとを有する油圧作業機において、前記上部旋回体が
   一方方向に旋回しているときに、前記旋回用操作レバー
   が前記上部旋回体を他方方向に旋回させる方向へ操作さ
   れたときのみ前記リリーフ弁のリリーフ設定圧を昇圧さ
   せることを特徴とする油圧作業機の旋回制御方法。