JP2000175487A - 電動式油圧作業機の制御回路 - Google Patents
電動式油圧作業機の制御回路Info
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- JP2000175487A JP2000175487A JP10342936A JP34293698A JP2000175487A JP 2000175487 A JP2000175487 A JP 2000175487A JP 10342936 A JP10342936 A JP 10342936A JP 34293698 A JP34293698 A JP 34293698A JP 2000175487 A JP2000175487 A JP 2000175487A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 三相誘導モータを油圧回路の駆動源とする電
動式油圧作業機において、該電動モータのスターデルタ
起動回路がスター回路状態のとき、油圧アクチュエータ
の作動を制限する。 【解決手段】 油圧操作系への圧油供給のロック、ロッ
ク解除をする電磁切換え弁２７を設け、該電磁切換え弁
２７のロック解除側への切換えを、スター回路状態から
デルタ回路状態になるまで制限するための手段を設け
た。
動式油圧作業機において、該電動モータのスターデルタ
起動回路がスター回路状態のとき、油圧アクチュエータ
の作動を制限する。 【解決手段】 油圧操作系への圧油供給のロック、ロッ
ク解除をする電磁切換え弁２７を設け、該電磁切換え弁
２７のロック解除側への切換えを、スター回路状態から
デルタ回路状態になるまで制限するための手段を設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部電源から電力
供給を受けてスターデルタ起動方式で駆動される三相誘
導電動モータを油圧駆動の動力源とする電動式油圧作業
機の技術分野に属するものである。
供給を受けてスターデルタ起動方式で駆動される三相誘
導電動モータを油圧駆動の動力源とする電動式油圧作業
機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来技術】一般に、トンネル作業等のように換気が悪
く排気ガス対策を採らなければならないような作業現場
では、排気ガスを発生する内燃エンジンを使用した油圧
式作業機械の持ち込みは憚られ、その駆動源として、外
部電源から電力供給を受けて駆動する電動モータを採用
することがあるが、この様な電動モータとして、スター
デルタ起動方式で駆動される三相誘導電動モータを採用
し、これを搭載した電動式油圧ショベルを例として検討
してみる。このものは一般的に、図２、図３に示すよう
な構成をしている。つまり、１はクローラ式の下部走行
体、２は該下部走行体１に旋回自在に設けられる上部旋
回体、３は上部旋回体２に俯仰自在に設けられるバケッ
ト式のフロントアタッチメントであって、ブーム４、ア
ーム５、バケット６、ブーム４の俯仰揺動をするブーム
シリンダ４ａ、アーム５の前後揺動をするアームシリン
ダ５ａ、バケット６の前後揺動をするバケットシリンダ
６ａを用いて構成されている。また７は下部走行体１に
取り付けたケーブルリール、８は該ケーブルリール７に
巻き取り巻き出し自在に巻装される電源ケーブルであ
る。そして該電源ケーブル８は図示しない外部電源に接
続され、同じく図示しないスリップリングを介して上部
旋回体２に設けた後述の三相誘導式の交流電動モータ９
に対して電力供給をするようになっている。
く排気ガス対策を採らなければならないような作業現場
では、排気ガスを発生する内燃エンジンを使用した油圧
式作業機械の持ち込みは憚られ、その駆動源として、外
部電源から電力供給を受けて駆動する電動モータを採用
することがあるが、この様な電動モータとして、スター
デルタ起動方式で駆動される三相誘導電動モータを採用
し、これを搭載した電動式油圧ショベルを例として検討
してみる。このものは一般的に、図２、図３に示すよう
な構成をしている。つまり、１はクローラ式の下部走行
体、２は該下部走行体１に旋回自在に設けられる上部旋
回体、３は上部旋回体２に俯仰自在に設けられるバケッ
ト式のフロントアタッチメントであって、ブーム４、ア
ーム５、バケット６、ブーム４の俯仰揺動をするブーム
シリンダ４ａ、アーム５の前後揺動をするアームシリン
ダ５ａ、バケット６の前後揺動をするバケットシリンダ
６ａを用いて構成されている。また７は下部走行体１に
取り付けたケーブルリール、８は該ケーブルリール７に
巻き取り巻き出し自在に巻装される電源ケーブルであ
る。そして該電源ケーブル８は図示しない外部電源に接
続され、同じく図示しないスリップリングを介して上部
旋回体２に設けた後述の三相誘導式の交流電動モータ９
に対して電力供給をするようになっている。
【０００３】図４に、前記一般的な電動式油圧ショベル
の油圧回路を示すが、ここにおいて、１０はメインポン
プ、１１はサブポンプ、１２はパイロットポンプであっ
て、これらポンプ１０、１１、１２は、前記電動モータ
９を駆動源として駆動する設定になっている。また、１
３は油タンク、１４は上部旋回体２を旋回するための油
圧式の旋回モータ、１５、１６は下部走行体１に設けら
れる同じく油圧式の左右走行モータ、１７は旋回モータ
１４等の油圧式モータおよび前記ブームシリンダ４ａ等
のシリンダから構成される各油圧アクチュエータに対し
て圧油供給の制御をするコントロールバルブユニット、
１８は下部走行体１と上部旋回体２との旋回結合部に設
けられたロータリジョイントである。また、１９はケー
ブルリール７を正逆回転するための油圧式のリール用モ
ータ、２０は該リール用モータ１９にサブポンプ１１か
らの圧油供給の制御をするためのリール駆動回路であ
る。さらに２１〜２６はコントロールバルブユニット１
７の各方向切換え弁の切換え制御をするためのリモコン
弁、２７はリモコン弁への圧油供給の入り切りをするた
めの電磁切換え弁、２８はパイロット回路に設けられた
リリーフ弁である。
の油圧回路を示すが、ここにおいて、１０はメインポン
プ、１１はサブポンプ、１２はパイロットポンプであっ
て、これらポンプ１０、１１、１２は、前記電動モータ
９を駆動源として駆動する設定になっている。また、１
３は油タンク、１４は上部旋回体２を旋回するための油
圧式の旋回モータ、１５、１６は下部走行体１に設けら
れる同じく油圧式の左右走行モータ、１７は旋回モータ
１４等の油圧式モータおよび前記ブームシリンダ４ａ等
のシリンダから構成される各油圧アクチュエータに対し
て圧油供給の制御をするコントロールバルブユニット、
１８は下部走行体１と上部旋回体２との旋回結合部に設
けられたロータリジョイントである。また、１９はケー
ブルリール７を正逆回転するための油圧式のリール用モ
ータ、２０は該リール用モータ１９にサブポンプ１１か
らの圧油供給の制御をするためのリール駆動回路であ
る。さらに２１〜２６はコントロールバルブユニット１
７の各方向切換え弁の切換え制御をするためのリモコン
弁、２７はリモコン弁への圧油供給の入り切りをするた
めの電磁切換え弁、２８はパイロット回路に設けられた
リリーフ弁である。
【０００４】図５に電動式油圧ショベルの始動、停止を
行うための従来の電気制御回路を示し、図６に電動モー
タ９の一般的な起動回路を示すが、図５において、２９
は電気制御回路の交流電源をＯＮ−ＯＦＦするためのメ
インスイッチ、３０は交流電源を直流電源に変換するた
めのＡＣ／ＤＣ変換器、３１はオペレータが操作する始
動・停止スイッチであって、これらは交流電源の一方の
回路から直列接続されており、これによって始動・停止
スイッチ３１には直流電流が供給されるように設定され
ている。始動・停止スイッチ３１には、第一切換え位置
にセットした場合に通電状態となるＣ端子、第二、第三
の何れの切換え位置にセットした場合に通電状態となる
Ｒ端子、第三切換え位置にセットした場合に通電状態と
なるＳ端子が設けられている。そしてＣ端子には電気的
な回路接続はないが、Ｓ端子は、第一リレーＲ１と後述
する第四リレーＲ４の常時開のスイッチ接点（ａ接点）
Ｒ４ａとが直列に接続されている。またＲ端子には、第
二リレーＲ２とオフレディタイプの第二タイマリレーＴ
Ｒ２とが並列の関係で接続されているが、この第二タイ
マリレーＴＲ２は、さらにＡＣ／ＤＣ変換器３０からの
直流電源が供給されるように配線されている。３２は油
圧操作系の入り切りをする油圧ロックスイッチであっ
て、該油圧ロックスイッチ３２は前記第二タイマリレー
ＴＲ２から電流供給がなされるよう接続され、そしてロ
ック端子Ｌに第四タイマリレーＲ４が、ロック解除端子
ＵＬに前記油圧ロック用電磁切換え弁２７のソレノイド
がそれぞれ接続されている。
行うための従来の電気制御回路を示し、図６に電動モー
タ９の一般的な起動回路を示すが、図５において、２９
は電気制御回路の交流電源をＯＮ−ＯＦＦするためのメ
インスイッチ、３０は交流電源を直流電源に変換するた
めのＡＣ／ＤＣ変換器、３１はオペレータが操作する始
動・停止スイッチであって、これらは交流電源の一方の
回路から直列接続されており、これによって始動・停止
スイッチ３１には直流電流が供給されるように設定され
ている。始動・停止スイッチ３１には、第一切換え位置
にセットした場合に通電状態となるＣ端子、第二、第三
の何れの切換え位置にセットした場合に通電状態となる
Ｒ端子、第三切換え位置にセットした場合に通電状態と
なるＳ端子が設けられている。そしてＣ端子には電気的
な回路接続はないが、Ｓ端子は、第一リレーＲ１と後述
する第四リレーＲ４の常時開のスイッチ接点（ａ接点）
Ｒ４ａとが直列に接続されている。またＲ端子には、第
二リレーＲ２とオフレディタイプの第二タイマリレーＴ
Ｒ２とが並列の関係で接続されているが、この第二タイ
マリレーＴＲ２は、さらにＡＣ／ＤＣ変換器３０からの
直流電源が供給されるように配線されている。３２は油
圧操作系の入り切りをする油圧ロックスイッチであっ
て、該油圧ロックスイッチ３２は前記第二タイマリレー
ＴＲ２から電流供給がなされるよう接続され、そしてロ
ック端子Ｌに第四タイマリレーＲ４が、ロック解除端子
ＵＬに前記油圧ロック用電磁切換え弁２７のソレノイド
がそれぞれ接続されている。
【０００５】一方、前記第一リレーＲ１の常時開のスイ
ッチ接点Ｒ１ａと、後述の第六リレーＲ６の常時開のス
イッチ接点Ｒ６ａとがメインスイッチ２９のＡＣ／ＤＣ
変換器３０が接続される側の配線に対して並列の関係で
接続され、そしてこれらスイッチ接点Ｒ１ａ、Ｒ６ａ
は、第二リレーＲ２の常時開のリレー接点Ｒ２ａ、並び
に第六リレーＲ６が直列接続される回路と、電動モータ
９の始動・停止回路３３とに並列の関係で接続されてい
る。この始動・停止回路３３は、三相誘導モータの始動
をする所謂スターデルタ起動回路で構成される。つま
り、第一タイマリレーＴＲ１が接続する回路３４と、前
記第一タイマリレーＴＲ１の常時閉のスイッチ接点（ｂ
接点）ＴＲ１ｂ、後述するデルタ回路用リレーＭＣＤの
常時閉のスイッチ接点ＭＣＤｂ、そしてスター回路用リ
レーＭＣＳが直列接続される回路３５と、第一タイマリ
レーＴＲ１の常時開のスイッチ接点ＴＲ１ａ、スター回
路用リレーＭＣＳの常時閉のスイッチ接点ＭＣＳｂ、デ
ルタ回路用リレーＭＣＤが直列接続される回路３６と、
電動モータ９の電力供給用リレーＭＣＭが接続される回
路３７とが並列となるよう接続されている。また、図６
の電動モータ９の駆動回路であるが、３８は主電源スイ
ッチ、ＭＣＭａは前記電力供給用リレーＭＣＭの常時開
のスイッチ接点、ＭＣＤａはデルタ回路用リレーＭＣＤ
の常時開のスイッチ接点、ＭＣＳａはスター回路用リレ
ーＭＣＳの常時開のスイッチ接点である。
ッチ接点Ｒ１ａと、後述の第六リレーＲ６の常時開のス
イッチ接点Ｒ６ａとがメインスイッチ２９のＡＣ／ＤＣ
変換器３０が接続される側の配線に対して並列の関係で
接続され、そしてこれらスイッチ接点Ｒ１ａ、Ｒ６ａ
は、第二リレーＲ２の常時開のリレー接点Ｒ２ａ、並び
に第六リレーＲ６が直列接続される回路と、電動モータ
９の始動・停止回路３３とに並列の関係で接続されてい
る。この始動・停止回路３３は、三相誘導モータの始動
をする所謂スターデルタ起動回路で構成される。つま
り、第一タイマリレーＴＲ１が接続する回路３４と、前
記第一タイマリレーＴＲ１の常時閉のスイッチ接点（ｂ
接点）ＴＲ１ｂ、後述するデルタ回路用リレーＭＣＤの
常時閉のスイッチ接点ＭＣＤｂ、そしてスター回路用リ
レーＭＣＳが直列接続される回路３５と、第一タイマリ
レーＴＲ１の常時開のスイッチ接点ＴＲ１ａ、スター回
路用リレーＭＣＳの常時閉のスイッチ接点ＭＣＳｂ、デ
ルタ回路用リレーＭＣＤが直列接続される回路３６と、
電動モータ９の電力供給用リレーＭＣＭが接続される回
路３７とが並列となるよう接続されている。また、図６
の電動モータ９の駆動回路であるが、３８は主電源スイ
ッチ、ＭＣＭａは前記電力供給用リレーＭＣＭの常時開
のスイッチ接点、ＭＣＤａはデルタ回路用リレーＭＣＤ
の常時開のスイッチ接点、ＭＣＳａはスター回路用リレ
ーＭＣＳの常時開のスイッチ接点である。
【０００６】そして、前記図５に示す従来のものでは、
始動・停止スイッチ３１を第一切換え位置（停止位置）
にセットした状態で、メインスイッチ２９をＯＮして電
源投入をすると、交流電源がＡＣ／ＤＣ変換器３０によ
り直流電源に変換され、この直流電源が始動・停止スイ
ッチ３１と第二タイマリレーＴＲ２とに供給される。こ
の状態から始動・停止スイッチ３１を第二切換え位置に
セットすると、端子Ｒからの電流が、第二リレーＲ２に
供給されて励磁し、そのスイッチ接点Ｒ２ａをＯＮ（閉
成）すると共に、第二タイマリレーＴＲ２に電流供給さ
れてこれがＯＮ状態になる。ここで油圧ロックスイッチ
３２をロック側に切換えると、第四リレーＲ４が励磁さ
れ、そのスイッチ接点Ｒ４ａがＯＮに切換わる。この状
態で、始動・停止スイッチ３１を第三切換え位置に切換
えると、前記端子Ｒからの電源供給は維持（つまりスイ
ッチ接点Ｒ２ａ、Ｒ４ａが共にＯＮに維持）された状態
で、さらに端子Ｓから電流供給がなされ、これによって
第一リレーＲ１が励磁し、そのスイッチ接点Ｒ１ａがＯ
Ｎに切換わる。この結果、第六リレーＲ６に電流供給さ
れることになって、そのスイッチ接点Ｒ６ａがＯＮとな
り、該回路が自己保持される一方で、始動・停止回路３
３に電流供給がなされ、第一タイマリレーＴＲ１がタイ
マ始動すると共に、スター回路用リレーＭＣＳ、電力供
給用リレーＭＣＭがそれぞれ励磁して対応するスイッチ
接点を切換え、これに基づいて図６の電力供給用リレー
ＭＣＭおよびスター回路用リレーＭＣＳの各スイッチ接
点ＭＣＭａ、ＭＣＳａがＯＮに切換わり、而して電動モ
ータ９はスター回路状態で起動する。この状態で、前記
第一タイマリレーＴＲ１が予め設定されるタイマ時間に
達すると、回路３５に設けたスイッチ接点ＴＲ１ｂがＯ
ＦＦ（開成）に切換わってスター回路用リレーＭＣＳに
対する電流供給が断たれる一方で、回路３６に設けたス
イッチ回路ＴＲ１ａがＯＮになってデルタ回路用リレー
ＭＣＤに電流供給がなされ、これによって電動モータ９
の駆動回路はスター回路からデルタ回路に切換わって安
定した定常運転に入ることになる。そしてこの定常運転
状態において、油圧ロックスイッチ３２をロック位置か
らロック解除位置に切換えると、油圧ロック用の電磁切
換え弁２７が励磁され、リモコン弁２１〜２６を操作す
ることで対応するコントロールバルブが切換わって各ア
クチュエータに圧油供給がなされ、電動式の油圧ショベ
ルの運転ができる。
始動・停止スイッチ３１を第一切換え位置（停止位置）
にセットした状態で、メインスイッチ２９をＯＮして電
源投入をすると、交流電源がＡＣ／ＤＣ変換器３０によ
り直流電源に変換され、この直流電源が始動・停止スイ
ッチ３１と第二タイマリレーＴＲ２とに供給される。こ
の状態から始動・停止スイッチ３１を第二切換え位置に
セットすると、端子Ｒからの電流が、第二リレーＲ２に
供給されて励磁し、そのスイッチ接点Ｒ２ａをＯＮ（閉
成）すると共に、第二タイマリレーＴＲ２に電流供給さ
れてこれがＯＮ状態になる。ここで油圧ロックスイッチ
３２をロック側に切換えると、第四リレーＲ４が励磁さ
れ、そのスイッチ接点Ｒ４ａがＯＮに切換わる。この状
態で、始動・停止スイッチ３１を第三切換え位置に切換
えると、前記端子Ｒからの電源供給は維持（つまりスイ
ッチ接点Ｒ２ａ、Ｒ４ａが共にＯＮに維持）された状態
で、さらに端子Ｓから電流供給がなされ、これによって
第一リレーＲ１が励磁し、そのスイッチ接点Ｒ１ａがＯ
Ｎに切換わる。この結果、第六リレーＲ６に電流供給さ
れることになって、そのスイッチ接点Ｒ６ａがＯＮとな
り、該回路が自己保持される一方で、始動・停止回路３
３に電流供給がなされ、第一タイマリレーＴＲ１がタイ
マ始動すると共に、スター回路用リレーＭＣＳ、電力供
給用リレーＭＣＭがそれぞれ励磁して対応するスイッチ
接点を切換え、これに基づいて図６の電力供給用リレー
ＭＣＭおよびスター回路用リレーＭＣＳの各スイッチ接
点ＭＣＭａ、ＭＣＳａがＯＮに切換わり、而して電動モ
ータ９はスター回路状態で起動する。この状態で、前記
第一タイマリレーＴＲ１が予め設定されるタイマ時間に
達すると、回路３５に設けたスイッチ接点ＴＲ１ｂがＯ
ＦＦ（開成）に切換わってスター回路用リレーＭＣＳに
対する電流供給が断たれる一方で、回路３６に設けたス
イッチ回路ＴＲ１ａがＯＮになってデルタ回路用リレー
ＭＣＤに電流供給がなされ、これによって電動モータ９
の駆動回路はスター回路からデルタ回路に切換わって安
定した定常運転に入ることになる。そしてこの定常運転
状態において、油圧ロックスイッチ３２をロック位置か
らロック解除位置に切換えると、油圧ロック用の電磁切
換え弁２７が励磁され、リモコン弁２１〜２６を操作す
ることで対応するコントロールバルブが切換わって各ア
クチュエータに圧油供給がなされ、電動式の油圧ショベ
ルの運転ができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
ものでは、電動モータ９は、第一タイマリレーＴＲ１の
設定タイマ時間に達するまではスター回路で駆動するこ
とになり、この間、油圧ロックスイッチ２７をロック解
除側に操作して作業機の運転ができるが、スター回路で
駆動しているあいだは、電動モータの回転が立上がる途
中の不安定状態であるので、その際に、電動モータ９に
負荷が働くと、過大な電流が流れて電気機器を損傷する
惧れがあるばかりでなく、電動モータの回転が変化して
いるときでもあるため、オペレータの意思に反した圧油
供給がなされてアクチュエータの動きが急激に変化する
惧れがあって操作性が悪いという問題があり、ここに本
発明の解決すべき課題がある。
ものでは、電動モータ９は、第一タイマリレーＴＲ１の
設定タイマ時間に達するまではスター回路で駆動するこ
とになり、この間、油圧ロックスイッチ２７をロック解
除側に操作して作業機の運転ができるが、スター回路で
駆動しているあいだは、電動モータの回転が立上がる途
中の不安定状態であるので、その際に、電動モータ９に
負荷が働くと、過大な電流が流れて電気機器を損傷する
惧れがあるばかりでなく、電動モータの回転が変化して
いるときでもあるため、オペレータの意思に反した圧油
供給がなされてアクチュエータの動きが急激に変化する
惧れがあって操作性が悪いという問題があり、ここに本
発明の解決すべき課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、第一の発明は、外部電源からの電
力の供給を受けてスターデルタ起動方式で駆動される三
相誘導電動モータを油圧駆動の動力源とし、操作器操作
による油圧操作系の油圧駆動をするように構成した電動
式油圧作業機において、前記油圧操作系への圧油供給の
ロック、ロック解除をする電磁切換え弁を設け、該電磁
切換え弁をロックするための接点信号と、電動モータの
デルタ回路切換えのための接点信号とにより自己保持す
る接点信号を設け、油圧操作系をロック解除する接点信
号と上記自己保持の接点信号との理論積により、油圧操
作系の電磁切換え弁をロック解除すべく励磁して油圧操
作系の操作を可能とする電動式油圧作業機の制御回路で
ある。また第二の発明は、外部電源からの電力の供給を
受けてスターデルタ起動方式で駆動される三相誘導電動
モータを油圧駆動の動力源とし、操作器操作による油圧
操作系の油圧駆動をするように構成した電動式油圧作業
機において、前記油圧操作系への圧油供給のロック、ロ
ック解除をする電磁切換え弁を設け、該電磁切換え弁に
対するロック解除信号の出力を、電動モータへの電力供
給がスター回路からデルタ回路に切換えるまでのあいだ
は制限するのためロック解除制限手段を設けたことを特
徴とするものである。そしてこのように構成することに
よって、スター回路状態では、仮令ロック解除状態に切
換えてもロック解除できないようにして、スター回路状
態での油圧操作系の操作ができないようにしたものであ
る。また、第二発明において、電磁切換え弁に対するロ
ック、ロック解除信号の出力は油圧ロックスイッチの切
換えにより行うものとし、かつロック解除制限手段は、
スター回路の状態で油圧ロックスイッチをロック解除側
に切換えた場合のロック解除信号の出力については、デ
ルタ回路の状態になっても一旦は油圧ロックスイッチを
ロック側に切換えることを条件として実行する設定にな
っているものにできる。そしてこのようにした場合に
は、スター回路状態でロック解除操作をしたときに、モ
ータ駆動回路がデルタ回路状態に切換わっても不用意に
ロック解除状態に切換わることを回避して、油圧操作系
の意図しない作動がないようにしたものである。
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、第一の発明は、外部電源からの電
力の供給を受けてスターデルタ起動方式で駆動される三
相誘導電動モータを油圧駆動の動力源とし、操作器操作
による油圧操作系の油圧駆動をするように構成した電動
式油圧作業機において、前記油圧操作系への圧油供給の
ロック、ロック解除をする電磁切換え弁を設け、該電磁
切換え弁をロックするための接点信号と、電動モータの
デルタ回路切換えのための接点信号とにより自己保持す
る接点信号を設け、油圧操作系をロック解除する接点信
号と上記自己保持の接点信号との理論積により、油圧操
作系の電磁切換え弁をロック解除すべく励磁して油圧操
作系の操作を可能とする電動式油圧作業機の制御回路で
ある。また第二の発明は、外部電源からの電力の供給を
受けてスターデルタ起動方式で駆動される三相誘導電動
モータを油圧駆動の動力源とし、操作器操作による油圧
操作系の油圧駆動をするように構成した電動式油圧作業
機において、前記油圧操作系への圧油供給のロック、ロ
ック解除をする電磁切換え弁を設け、該電磁切換え弁に
対するロック解除信号の出力を、電動モータへの電力供
給がスター回路からデルタ回路に切換えるまでのあいだ
は制限するのためロック解除制限手段を設けたことを特
徴とするものである。そしてこのように構成することに
よって、スター回路状態では、仮令ロック解除状態に切
換えてもロック解除できないようにして、スター回路状
態での油圧操作系の操作ができないようにしたものであ
る。また、第二発明において、電磁切換え弁に対するロ
ック、ロック解除信号の出力は油圧ロックスイッチの切
換えにより行うものとし、かつロック解除制限手段は、
スター回路の状態で油圧ロックスイッチをロック解除側
に切換えた場合のロック解除信号の出力については、デ
ルタ回路の状態になっても一旦は油圧ロックスイッチを
ロック側に切換えることを条件として実行する設定にな
っているものにできる。そしてこのようにした場合に
は、スター回路状態でロック解除操作をしたときに、モ
ータ駆動回路がデルタ回路状態に切換わっても不用意に
ロック解除状態に切換わることを回避して、油圧操作系
の意図しない作動がないようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次ぎに、本発明の実施の形態につ
いて、図面に基づいて説明するが、図２、３に示される
電動式油圧ショベル、図４に示す油圧システム、そして
図６に示す電動モータのスターデルタ起動回路について
は、前述した従来例のものと変更がないのでその詳細は
省略する。そして図１に本発明の実施の形態の電気制御
回路を示すが、ここにおいて、図５において付されたも
のと同じ引出し符号のものについては変更がなく、ま
た、回路中のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、タイマリ
レーＴＲ１、ＴＲ２、ＭＣＳ、ＭＣＤ、ＭＣＭ自体の配
線構成についても変更はないのでこれらの詳細は省略す
る。さらにまた、回路３５に設けられる第一タイマリレ
ーＴＲ１の常時閉のスイッチ接点（図５ではＴＲ１ｂ）
については、後述するものと区別するためＴＲ１ｂ１と
し、回路３６に設けられる常時開のスイッチ接点（図５
ではＴＲ１ａ）については、同じく後述するものと区別
するためＴＲ１ａ１とし、さらに第六リレーＲ６が接続
する回路に直列接続される第二リレーＲ２の常時開のス
イッチ接点については、同じく後述するものと区別する
ためＲ２ａ１としたが、これらについての配線構造につ
いては変更がないのでその詳細を省略する。
いて、図面に基づいて説明するが、図２、３に示される
電動式油圧ショベル、図４に示す油圧システム、そして
図６に示す電動モータのスターデルタ起動回路について
は、前述した従来例のものと変更がないのでその詳細は
省略する。そして図１に本発明の実施の形態の電気制御
回路を示すが、ここにおいて、図５において付されたも
のと同じ引出し符号のものについては変更がなく、ま
た、回路中のリレーＲ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒ６、タイマリ
レーＴＲ１、ＴＲ２、ＭＣＳ、ＭＣＤ、ＭＣＭ自体の配
線構成についても変更はないのでこれらの詳細は省略す
る。さらにまた、回路３５に設けられる第一タイマリレ
ーＴＲ１の常時閉のスイッチ接点（図５ではＴＲ１ｂ）
については、後述するものと区別するためＴＲ１ｂ１と
し、回路３６に設けられる常時開のスイッチ接点（図５
ではＴＲ１ａ）については、同じく後述するものと区別
するためＴＲ１ａ１とし、さらに第六リレーＲ６が接続
する回路に直列接続される第二リレーＲ２の常時開のス
イッチ接点については、同じく後述するものと区別する
ためＲ２ａ１としたが、これらについての配線構造につ
いては変更がないのでその詳細を省略する。
【００１０】さて、前記油圧ロックスイッチ３２のロッ
ク側端子Ｌに接続される第四リレーＲ４には、第三リレ
ーＲ３と第一タイマリレーＴＲ１の常時開のスイッチ接
点ＴＲ１ａ３とを直列接続した回路３８が並列になる関
係で接続されている。また、ロック解除端子ＵＬと電磁
切換え弁２７とのあいだには、後述する第五リレーＲ５
の常時開のスイッチ接点Ｒ５ａ２および第一タイマリレ
ーＴＲ１の常時開のスイッチ接点ＴＲ１ａ２が直列接続
された回路３９と、第二リレーＲ２の常時閉のスイッチ
接点Ｒ２ｂおよび第一タイマリレーＴＲ１の常時閉のス
イッチ接点ＴＲ１ｂ２が直列接続された回路４０とが並
列の関係で接続されている。一方、前記第五リレーＲ５
は、始動・停止スイッチ３１と並列となる回路４１に接
続されるが、該第五リレーＲ５は、第二リレーＲ２の常
時開となるスイッチ接点Ｒ２ａ２が直列接続され、さら
にこのものに、第三リレーＲ３の常時開のスイッチ接点
Ｒ３ａと第五リレーＲ５の常時開のスイッチ接点Ｒ５ａ
１とが並列接続されたものに接続されていて第三リレー
Ｒ３との関係で自己保持回路を構成している。
ク側端子Ｌに接続される第四リレーＲ４には、第三リレ
ーＲ３と第一タイマリレーＴＲ１の常時開のスイッチ接
点ＴＲ１ａ３とを直列接続した回路３８が並列になる関
係で接続されている。また、ロック解除端子ＵＬと電磁
切換え弁２７とのあいだには、後述する第五リレーＲ５
の常時開のスイッチ接点Ｒ５ａ２および第一タイマリレ
ーＴＲ１の常時開のスイッチ接点ＴＲ１ａ２が直列接続
された回路３９と、第二リレーＲ２の常時閉のスイッチ
接点Ｒ２ｂおよび第一タイマリレーＴＲ１の常時閉のス
イッチ接点ＴＲ１ｂ２が直列接続された回路４０とが並
列の関係で接続されている。一方、前記第五リレーＲ５
は、始動・停止スイッチ３１と並列となる回路４１に接
続されるが、該第五リレーＲ５は、第二リレーＲ２の常
時開となるスイッチ接点Ｒ２ａ２が直列接続され、さら
にこのものに、第三リレーＲ３の常時開のスイッチ接点
Ｒ３ａと第五リレーＲ５の常時開のスイッチ接点Ｒ５ａ
１とが並列接続されたものに接続されていて第三リレー
Ｒ３との関係で自己保持回路を構成している。
【００１１】叙述の如く構成されたものにおいて、前述
したようにメインスイッチ２９をＯＮすると共に、始動
・停止スイッチ３１を第三切換え位置にセットすること
で、第一リレーＲ１、第六リレーＲ６、第一タイマリレ
ーＴＲ１に通電され、スター回路状態で電動モータ９の
始動・停止回路に電圧が印加されて電動モータ９が起動
する。そしてこのとき、第一タイマリレーＴＲ１の設定
タイマ時間内に油圧ロックスイッチ３２をロック解除位
置に切換えた場合、回路３９は、第五リレーＲ５の通電
がないためスイッチ接点Ｒ５ａ２がＯＦＦ、第一タイマ
リレーＴＲ１は設定タイマ時間内であるからスイッチ接
点ＴＲ１ａ２がＯＦＦになって開成（回路断）状態とな
り、また回路４０についても、第一タイマリレーＴＲ１
のスイッチ接点ＴＲ１ｂ２は設定タイマ時間内であるた
めＯＮであるが、第二リレーＲ２が通電状態であるため
スイッチ接点Ｒ２ｂはＯＦＦで開成状態となり、この結
果、ロック解除端子ＵＬから電磁切換え弁２７への回路
は断たれることになって、仮令油圧ロックスイッチ３２
をロック解除側に切換えても通電されず非励磁状態のま
まとなるから、操作レバーを操作してもアタッチメント
が動くことはなく、このようにして本発明のロック解除
制限手段が構成されている。そしてこのロック解除状態
のまま第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間を経過
した場合、回路３８ではスイッチ接点ＴＲ１ａ３がＯＮ
に切換わるものの、油圧ロックスイッチ３２はロック解
除状態であるから第三リレーＲ３が励磁することはな
く、また、回路３９においてはスイッチ接点ＴＲ１ａ２
がＯＮに変わるものの第五リレーＲ５が未だ励磁されて
いないのでスイッチ接点Ｒ５ａ２はＯＦＦとなって開成
状態になり、さらに回路４０も開成状態のままとなって
アクチュエータの作動はできない。
したようにメインスイッチ２９をＯＮすると共に、始動
・停止スイッチ３１を第三切換え位置にセットすること
で、第一リレーＲ１、第六リレーＲ６、第一タイマリレ
ーＴＲ１に通電され、スター回路状態で電動モータ９の
始動・停止回路に電圧が印加されて電動モータ９が起動
する。そしてこのとき、第一タイマリレーＴＲ１の設定
タイマ時間内に油圧ロックスイッチ３２をロック解除位
置に切換えた場合、回路３９は、第五リレーＲ５の通電
がないためスイッチ接点Ｒ５ａ２がＯＦＦ、第一タイマ
リレーＴＲ１は設定タイマ時間内であるからスイッチ接
点ＴＲ１ａ２がＯＦＦになって開成（回路断）状態とな
り、また回路４０についても、第一タイマリレーＴＲ１
のスイッチ接点ＴＲ１ｂ２は設定タイマ時間内であるた
めＯＮであるが、第二リレーＲ２が通電状態であるため
スイッチ接点Ｒ２ｂはＯＦＦで開成状態となり、この結
果、ロック解除端子ＵＬから電磁切換え弁２７への回路
は断たれることになって、仮令油圧ロックスイッチ３２
をロック解除側に切換えても通電されず非励磁状態のま
まとなるから、操作レバーを操作してもアタッチメント
が動くことはなく、このようにして本発明のロック解除
制限手段が構成されている。そしてこのロック解除状態
のまま第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間を経過
した場合、回路３８ではスイッチ接点ＴＲ１ａ３がＯＮ
に切換わるものの、油圧ロックスイッチ３２はロック解
除状態であるから第三リレーＲ３が励磁することはな
く、また、回路３９においてはスイッチ接点ＴＲ１ａ２
がＯＮに変わるものの第五リレーＲ５が未だ励磁されて
いないのでスイッチ接点Ｒ５ａ２はＯＦＦとなって開成
状態になり、さらに回路４０も開成状態のままとなって
アクチュエータの作動はできない。
【００１２】これに対し、油圧ロックスイッチ３２をロ
ック側に切換え（本発明の「電磁切換え弁をロックする
ための接点信号」に相当する）、かつ第一タイマリレー
ＴＲ１が設定タイマ時間に達すると、回路３８のスイッ
チ接点ＴＲ１ａ３がＯＮに切換わって（本発明の「電動
モータのデルタ回路切換えのための接点信号」に相当す
る）第三リレーＲ３が励磁し、これによって回路４１の
スイッチ接点Ｒ３ａがＯＮになって第五リレーＲ５が励
磁され、これに伴いスイッチ接点Ｒ５ａ１がＯＮになっ
て該回路４１が自己保持される。このとき回路３９のス
イッチ接点Ｒ５ａ２もＯＮ（本発明の「自己保持する接
点信号」に相当する）になり、この状態が保持される。
そして再び油圧ロックスイッチ３２をロック解除側に切
換える（本発明の「ロック解除する接点信号」に相当す
る）と、回路３９は、前述したように第五リレーＲ５の
励磁でスイッチ接点Ｒ５ａ２がＯＮになっており、かつ
第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間の経過でスイ
ッチ接点ＴＲ１ａ２がＯＮとなって閉成（回路続）状態
となっていて通電される（理論積）から、電磁切換え弁
２７は励磁されて油路を開とし、これによって操作レバ
ーの操作によるアクチュエータの作動ができる。
ック側に切換え（本発明の「電磁切換え弁をロックする
ための接点信号」に相当する）、かつ第一タイマリレー
ＴＲ１が設定タイマ時間に達すると、回路３８のスイッ
チ接点ＴＲ１ａ３がＯＮに切換わって（本発明の「電動
モータのデルタ回路切換えのための接点信号」に相当す
る）第三リレーＲ３が励磁し、これによって回路４１の
スイッチ接点Ｒ３ａがＯＮになって第五リレーＲ５が励
磁され、これに伴いスイッチ接点Ｒ５ａ１がＯＮになっ
て該回路４１が自己保持される。このとき回路３９のス
イッチ接点Ｒ５ａ２もＯＮ（本発明の「自己保持する接
点信号」に相当する）になり、この状態が保持される。
そして再び油圧ロックスイッチ３２をロック解除側に切
換える（本発明の「ロック解除する接点信号」に相当す
る）と、回路３９は、前述したように第五リレーＲ５の
励磁でスイッチ接点Ｒ５ａ２がＯＮになっており、かつ
第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間の経過でスイ
ッチ接点ＴＲ１ａ２がＯＮとなって閉成（回路続）状態
となっていて通電される（理論積）から、電磁切換え弁
２７は励磁されて油路を開とし、これによって操作レバ
ーの操作によるアクチュエータの作動ができる。
【００１３】このように、本発明が実施された形態のも
のでは、第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間を経
過する前のスター回路状態のときには、油圧ロックスイ
ッチ３２をロック解除側に切換えても電磁切換え弁２７
への電流供給はなされずロック状態に維持される結果、
アクチュエータの作動はできず、そして該タイマ時間が
経過して安定したデルタ回路状態になった以降、油圧ロ
ックスイッチ３２をロック解除側に操作することで漸く
電磁切換え弁２７への通電がなされて励磁し、これによ
って油圧操作系は圧油供給がなされてアクチュエータの
作動ができることになり、この結果、従来のように電動
モータ９が回転を立ち上げているスター回路状態でアク
チュエータが作動する不具合を回避できる。
のでは、第一タイマリレーＴＲ１の設定タイマ時間を経
過する前のスター回路状態のときには、油圧ロックスイ
ッチ３２をロック解除側に切換えても電磁切換え弁２７
への電流供給はなされずロック状態に維持される結果、
アクチュエータの作動はできず、そして該タイマ時間が
経過して安定したデルタ回路状態になった以降、油圧ロ
ックスイッチ３２をロック解除側に操作することで漸く
電磁切換え弁２７への通電がなされて励磁し、これによ
って油圧操作系は圧油供給がなされてアクチュエータの
作動ができることになり、この結果、従来のように電動
モータ９が回転を立ち上げているスター回路状態でアク
チュエータが作動する不具合を回避できる。
【００１４】しかもこのものでは、第一タイマリレーＴ
Ｒ１の設定タイマ時間が経過する前に油圧ロックスイッ
チ３２をロック解除側に切換えた場合に、該油圧ロック
スイッチ３２を一旦ロック側に切換えてから再度ロック
解除側に操作しない限りは、仮令設定タイマ時間が経過
してもアクチュエータが作動しないから、設定タイマ時
間が経過したことに伴い突然にアクチュエータ作動がな
されてしまうという不具合が無く、操作性が向上する。
Ｒ１の設定タイマ時間が経過する前に油圧ロックスイッ
チ３２をロック解除側に切換えた場合に、該油圧ロック
スイッチ３２を一旦ロック側に切換えてから再度ロック
解除側に操作しない限りは、仮令設定タイマ時間が経過
してもアクチュエータが作動しないから、設定タイマ時
間が経過したことに伴い突然にアクチュエータ作動がな
されてしまうという不具合が無く、操作性が向上する。
【００１５】因みにこのものでは、始動・停止スイッチ
３１を第一切換え位置にセットして機体を停止させる
と、第二リレーＲ２、第六リレーＲ６がＯＦＦ状態とな
って電動モータ９への始動停止回路への電圧印加がなく
なって電動モータ９は停止する。この場合に、第二リレ
ーＲ２および第一タイマリレーＴＲ１が非励磁状態にな
ることで、回路４０のスイッチ接点Ｒ２ｂ、ＴＲ１ｂ２
がＯＮとなって該回路４０は閉成状態になっていると共
に、第二タイマリレーＴＲ２へのスタート信号がＯＦＦ
となり、これによって該第二タイマリレーＴＲ２の設定
タイマ時間内は油圧ロックスイッチ３２に対して電源供
給がなされる設定になり、これによって、油圧ロックス
イッチ３２をロック解除位置に操作すると回路４０を経
由して電磁切換え弁２７が励磁され、この状態でリモコ
ン弁を操作すると、コントロールバルブ１７が作動し、
シリンダの圧抜きや作業アームを下げることができる設
定になっている。
３１を第一切換え位置にセットして機体を停止させる
と、第二リレーＲ２、第六リレーＲ６がＯＦＦ状態とな
って電動モータ９への始動停止回路への電圧印加がなく
なって電動モータ９は停止する。この場合に、第二リレ
ーＲ２および第一タイマリレーＴＲ１が非励磁状態にな
ることで、回路４０のスイッチ接点Ｒ２ｂ、ＴＲ１ｂ２
がＯＮとなって該回路４０は閉成状態になっていると共
に、第二タイマリレーＴＲ２へのスタート信号がＯＦＦ
となり、これによって該第二タイマリレーＴＲ２の設定
タイマ時間内は油圧ロックスイッチ３２に対して電源供
給がなされる設定になり、これによって、油圧ロックス
イッチ３２をロック解除位置に操作すると回路４０を経
由して電磁切換え弁２７が励磁され、この状態でリモコ
ン弁を操作すると、コントロールバルブ１７が作動し、
シリンダの圧抜きや作業アームを下げることができる設
定になっている。
【図１】本発明の実施の形態の制御回路図である。
【図２】電動式油圧ショベルの側面図である。
【図３】電動式油圧ショベルの平面図である。
【図４】電動式油圧ショベルの油圧回路図である。
【図５】従来の制御回路図である。
【図６】電動モータのスターデルタ起動回路を示す回路
図である。
図である。
９ 電動モータ ２７ 電磁切換え弁 ３１ 始動・停止スイッチ ３２ 油圧ロックスイッチ ３３ 始動・停止回路 Ｒ１〜Ｒ６ リレー ＴＲ１、２ タイマリレー ＭＣＳ スター回路用リレー ＭＣＤ デルタ回路用リレー ＭＣＭ 電力供給用リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 的場 信明 東京都千代田区丸の内二丁目５番１号 三 菱重工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB07 BA01 CA02 DA03 DA04 5H570 AA23 BB08 BB09 CC05 DD03 FF01 HA05 JJ18 KK08 MM07 PP10
Claims (3)
- 【請求項１】 外部電源からの電力の供給を受けてスタ
ーデルタ起動方式で駆動される三相誘導電動モータを油
圧駆動の動力源とし、操作器操作による油圧操作系の油
圧駆動をするように構成した電動式油圧作業機におい
て、前記油圧操作系への圧油供給のロック、ロック解除
をする電磁切換え弁を設け、該電磁切換え弁をロックす
るための接点信号と、電動モータのデルタ回路切換えの
ための接点信号とにより自己保持する接点信号を設け、
油圧操作系をロック解除する接点信号と上記自己保持の
接点信号との理論積により、油圧操作系の電磁切換え弁
をロック解除すべく励磁して油圧操作系の操作を可能と
する電動式油圧作業機の制御回路。 - 【請求項２】 外部電源からの電力の供給を受けてスタ
ーデルタ起動方式で駆動される三相誘導電動モータを油
圧駆動の動力源とし、操作器操作による油圧操作系の油
圧駆動をするように構成した電動式油圧作業機におい
て、前記油圧操作系への圧油供給のロック、ロック解除
をする電磁切換え弁を設け、該電磁切換え弁に対するロ
ック解除信号の出力を、電動モータへの電力供給がスタ
ー回路からデルタ回路に切換えるまでのあいだは制限す
るのためロック解除制限手段を設けたことを特徴とする
電動式油圧作業機の制御回路。 - 【請求項３】 請求項２において、電磁切換え弁に対す
るロック、ロック解除信号の出力は油圧ロックスイッチ
の切換えにより行うものとし、かつロック解除制限手段
は、スター回路の状態で油圧ロックスイッチをロック解
除側に切換えた場合のロック解除信号の出力について
は、デルタ回路の状態になっても一旦は油圧ロックスイ
ッチをロック側に切換えることを条件として実行する設
定になっている電動式油圧作業機の制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34293698A JP3389516B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電動式油圧作業機の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34293698A JP3389516B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電動式油圧作業機の制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000175487A true JP2000175487A (ja) | 2000-06-23 |
| JP3389516B2 JP3389516B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=18357670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34293698A Expired - Fee Related JP3389516B2 (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電動式油圧作業機の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3389516B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006033954A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Fujita Corp | 電動機の始動装置 |
| JP2006246631A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | 電動式油圧作業機械の制御回路 |
| JP2012102524A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械の制御機構および制御方法 |
| CN103154513A (zh) * | 2010-08-04 | 2013-06-12 | 卡特彼勒全球矿业Hms有限公司 | 用于启动液压运行的工作机械中的电机的方法 |
| JP2014118773A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械 |
| CN104320040A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-01-28 | 吐鲁番地区万隆电气有限公司 | 抽油机三角形启动星形运行节能控制柜及其控制方法 |
| CN114086625A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 柳州柳工挖掘机有限公司 | 电动挖掘机 |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34293698A patent/JP3389516B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006033954A (ja) * | 2004-07-14 | 2006-02-02 | Fujita Corp | 電動機の始動装置 |
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| CN103154513A (zh) * | 2010-08-04 | 2013-06-12 | 卡特彼勒全球矿业Hms有限公司 | 用于启动液压运行的工作机械中的电机的方法 |
| CN103154513B (zh) * | 2010-08-04 | 2015-10-14 | 卡特彼勒全球矿业Hms有限公司 | 用于启动液压运行的工作机械中的电机的方法 |
| JP2012102524A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械の制御機構および制御方法 |
| JP2014118773A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 電動式建設機械 |
| KR101744368B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2017-06-07 | 히다찌 겐끼 가부시키가이샤 | 전동식 건설 기계 |
| CN104320040A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-01-28 | 吐鲁番地区万隆电气有限公司 | 抽油机三角形启动星形运行节能控制柜及其控制方法 |
| CN114086625A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-25 | 柳州柳工挖掘机有限公司 | 电动挖掘机 |
| CN114086625B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-03-24 | 柳州柳工挖掘机有限公司 | 电动挖掘机 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3389516B2 (ja) | 2003-03-24 |
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