JP2000291072A - 建設機械の上部旋回体の旋回ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】建設機械の上部旋回体の旋回ロック装置におい
て、パイロット圧制御のためのシャトル弁の数を削減し
て製造コストを低減する。 【解決手段】 パイロット圧制御回路５２は、リモコン
弁３０を挟んでその上流と下流とを連通路３７で連通
し、連通路には出力ポート５４，５５を有するシャトル
弁５６を有し、一方の出力ポート５４は開閉自在な電磁
開閉弁５８を介してドレンタンク５９に接続し、他方の
出力ポート５５は、パイロット圧制御回路の高圧側の回
路圧がコントロール切り換え弁９の操作圧に達したとき
ＯＮ信号を出力する圧力スイッチ４０を取付け、圧力ス
イッチをコントローラ６０に接続する。コントローラ
は、手動スイッチ３５より制動信号が入力され且つ圧力
スイッチよりＯＦＦ信号が出力された時、旋回モータ１
を制動する制動装置４に制動信号して制動すると共に、
電磁開閉弁５８に開弁信号を出力してコントロール切り
換え弁９の中立を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の上部旋回
体の旋回ロック装置に関するものであり、特に、安価で
信頼性の高い制動ロックが行われるようにした建設機械
の上部旋回体の旋回ロック装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、荷役、掘削を行う装置として、
下部走行体上に上部旋回体を搭載し、該上部旋回体にク
レーン、ショベル等の作業アタッチメントを搭載した建
設機械が提供されている。そして、この種、従来の建設
機械では、下部走行体に内歯車又は外歯車を固定する一
方、上部走行体に旋回モータとしての油圧モータを固定
し、該モータの回転軸に前記内歯車又は外歯車と噛合し
て回転するよう歯車を取付けてなる旋回装置が備えられ
ると共に、前記モータの回転軸、あるいは該回転軸と一
体の摩擦板をシューにより制動することにより、上部旋
回体を所望の旋回位置に固定するための制動装置が備え
られ、前記旋回モータに対する油圧の供給を停止して前
記旋回モータの回転軸を制動することによって、オペレ
ータの意図する作業位置に作業用アタッチメントを停止
するように構成している。

【０００３】図２はこの種、従来の旋回モータの作動油
圧回路及び制動装置を示し、旋回モータ１を正転、中
立、逆転の何れかに制御するための作動油圧回路２を接
続し、該旋回モータ１の回転軸（図示せず）に対してシ
ュー３により制動する制動装置４を配設している。前記
作動油圧回路２は、旋回モータ１の両給排口５，６に夫
々、作動油の給排通路７，８を連通し、該一対の給排通
路７，８をコントロール切換弁９を介してメインポンプ
１０とドレンタンク１１とに接続して成り、前記コント
ロール切換弁９に３位置切換弁を採用している。該コン
トロール切換弁９は、前記一対の給排通路７，８及びメ
インポンプ１０とドレンタンク１１に対し、正転位置に
切り換えられたときには、メインポンプ１０と一方の給
排通路７とを連通すると同時に、ドレンタンク１１に他
方の吸排通路８を連通するよう接続される共に、正転位
置から隣接する中立位置に切換られたときには、両給排
通路７，８と、メインポンプ１０及びドレンタンク１１
との連通を遮断し、中立位置を越えて、逆転位置に切り
換えられたときには、メインポンプ１０と他方の連通路
とを連通すると同時に、ドレンタンク１１に一方の吸排
通路８を連通するよう接続される。

【０００４】一方、前記制動装置４は、ピストンロッド
１３の先端部に前記シュー３を取付けたスプリングリタ
ーン式の油圧シリンダ１４より成り、油圧シリンダ１４
のリターンスプリング２１の弾発力とシュー３の摩擦力
とは、前記旋回モータ１の最大トルクに対応して設定さ
れ、シリンダ１５のスプリング室１６の反対側に区画さ
れる作動油室１７を電磁切換弁１８を介してポンプ１９
とドレンタンク２０とに選択的に連通する構成とされ
る。

【０００５】従って、電磁切換弁１８の切り換えによ
り、圧油の導入と排出が自在となり、圧油の排出により
旋回モータ１の回転軸を制動し、リターンスプリング２
１の弾発力を越える圧油の導入により、旋回モータ１の
回転軸の制動を解除することが可能となる。

【０００６】前記コントロール切換弁９を制御するため
のパイロット圧制御回路２２は、コントロール切換弁９
の左右の第１パイロットポート２３，第２パイロットポ
ート２４に夫々連通して接続された第１パイロット通路
２５及び第２パイロット通路２６と、操作レバー２７の
切り換え操作によりこれら第１パイロットポート２５，
第２パイロットポート２６同士をパイロットポンプ２８
とドレンタンク２９に選択的に接続するリモコン弁３０
とから構成される。

【０００７】このため、前記操作レバー２７を中立位置
より左右に倒回させてコントロール切換弁９を正転切り
換え側又は逆転切り換え側に倒回するのみで、前記コン
トロール切換弁９を中立の停止位置より、正転位置と逆
転位置とに選択的に切り換えることが可能となる。

【０００８】一方、第１パイロット通路２５及び第２パ
イロット通路２６のリモコン弁３０とコントロール切換
弁９との間にシャトル弁３１，３２を介設し、該シャト
ル弁３１，３２の他方のポート同士を連通路３３により
連通して、該連通路３３に前記第１パイロットポート２
５と第２パイロットポート２６とに電磁切換弁３１を介
してパイロットポンプ３２を接続しており、前記油圧シ
リンダ１４のリターンスプリング２１の押圧力とシュー
３の摩擦力による旋回モータ１の制動時に、前記電磁切
換弁３１を切り換えて第１パイロット通路２５及び第２
パイロット通路２６に夫々同圧のパイロット圧を作用さ
せ、これにより、コントロール切換弁９を中立位置に保
持している。

【０００９】そして、前記電磁切換弁１８，３１をコン
トローラ３４に電気的に接続すると共に、制動信号と制
動解除信号とを入力すべく手動スイッチ３５を接続し、
前記コントローラ３４は、前記手動スイッチ３５がＯＮ
されたとき、制動時と見做して、前記電磁切換弁１８を
圧油排出位置に切り換えると共に、前記電磁切換弁３１
を切り換えて第１パイロットポート２３と第２パイロッ
トポート２４とに同圧のパイロット圧を作用させるよう
に構成している。このため制動時は、コントロール切り
換え弁９は中立に保持されることになり、このときに、
誤って操作レバー２７に触れてパイロット圧が出力され
ても、コントロール切換弁９が正転又は逆転位置に切り
換えられことはない。更に、操作レバー２７に対してな
されたオペーレータ等のレバー操作が、真に、旋回のた
めの操作か否か及び前記手動スイッチ３５がＯＦＦされ
たとき、真に、制動解除のための操作か否かを判別する
ために、前記パイロット制御回路２２のリモコン弁３０
の直上流側と下流側とを負荷検出通路３７により連通
し、該負荷検出通路３７に高圧と低圧とを選択するシャ
トル弁３８を介設し、該シャトル弁３７の出力ポートに
負荷取り通路３９を接続して該負荷取り通路３９に圧力
スイッチ４０を取付けている。

【００１０】該圧力スイッチ４０の設定値は、前記旋回
モータ１が通常の旋回時のパイロット圧となったとき、
前記コントローラ３４に制御信号を出力するように設定
され、そして前記コントローラ３４は、該圧力センサ４
０から信号が入力され、且つ前記手動スイッチ３５がＯ
ＦＦのとき、前記操作レバー２７が真に旋回のための操
作であると見做して前記電磁弁１８を圧油供給位置に切
り換えるよう構成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
コントロール切換弁９を中立位置に維持し、制動装置４
を起動することにより、誤操作又は、坂道に停止した場
合の上部旋回体の自重に起因した上部旋回体の回転を防
止し、また、手動スイッチのＯＮ／ＯＦＦの監視のみな
らず、パイロット制御回路２２の系内圧をシャトル弁３
８及び圧力スイッチ４０によって監視し、操作レバー２
７に対してなされた操作が真に旋回のための操作である
と判別したときのみ、電磁弁１８により、制動装置４に
よる制動を解除するようにして、不慮の操作レバーの操
作による事故を防止しているが、高価なシャトル弁を三
個も必要とする構成となるため、製造コストが非常に高
価となる欠点がある。

【００１２】そこで、シャトル弁の数をできるだけ減ら
し、製造コストを低減するために解決せられるべき技術
的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、上部旋回体を旋回す
る油圧モータをコントロール切換弁の切り換えにより正
転、中立、逆転のいずれかに切り換えて作動又は停止す
る作動油圧回路と、前記コントロール切換弁のパイロッ
トポートに接続されリモコン弁の切り換え操作により該
コントロール切換弁を切り換えるパイロット圧制御回路
と、前記旋回モータを制動して前記上部旋回体の旋回を
停止する制動装置と、手動スイッチにより制動信号が入
力されたとき前記制動装置に対して制動信号を出力する
ように構成された建設機械の上部旋回体の旋回ロック装
置において、前記パイロット圧制御回路のリモコン弁上
流と下流とを連通路により連通して該連通路に高圧と低
圧とを選択するシャトル弁を介設すると共に、該シャト
ル弁の出力ポートを分岐してその一方を電磁開閉弁を介
してドレンタンクに接続すると共に、他方に、その出力
圧が前記コントロール切り換え弁の切り換え圧に達した
ときＯＮ信号を出力し、前記切り換え圧未満でＯＦＦ信
号を出力する圧力検出手段を設け、前記手動スイッチよ
り制動解除信号が入力され且つ、前記圧力スイッチより
ＯＮ信号が出力されたときには、前記制動装置に制動解
除信号を出力すると共に、前記電磁開閉弁に閉弁信号を
出力するように構成し、前記手動スイッチより制動信号
が入力されたときには、前記制動装置に制動信号を出力
すると共に、前記電磁開閉弁に開弁信号を出力するよう
に構成した建設機械の上部旋回体の旋回ロック装置を提
供するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１に従って詳述する。なお、従来技術と同一構成につい
ては同一符号を付しその説明は省略するものとする。

【００１５】図１は、前記旋回モータ１を作動するため
のモータ作動油圧回路５２と、旋回モータ１の回転軸を
制動して前記上部旋回体の旋回をロックする制動装置５
３とを示している。

【００１６】同図に示すように、本実施に係るパイロッ
ト圧制御回路５２は、簡素化とコストダウンのために、
前記パイロット圧制御回路２２から、前記連通路３３、
前記シャトル弁３１，３２を取り除くと共に、前記パイ
ロットポンプ３２及び前記電磁切換弁３１を取り除き、
その代わりに、独立した出力ポート５４，５５を有する
前記シャトル弁５６を採用している。そして制動時の前
記リモコン弁３０の操作による増圧分を逃がし、前記コ
ントロール切換弁９を中立位置に保持できるようにする
ために、前記シャトル弁５６の一方の出力ポート５４
に、パージ通路５７を接続すると共に、該パージ通路５
７の他端を電磁開閉弁５８を介してドレンタンク５９に
接続し、更に、他方の出力ポート５５に前記負荷取り通
路３９を介して圧力検出手段としての圧力スイッチ４０
を接続している。

【００１７】一方、コントローラ６０は、前記手動スイ
ッチ３５がＯＮに切り換えられ且つ、前記一方の出力ポ
ート３９の出力圧、すなわち、前記パイロット圧制御回
路５２の高圧側の回路圧が前記コントロール切換弁９を
切り替える圧に到達し、この圧力により前記圧力スイッ
チ４０よりＯＮ信号が出力されたとき、前記旋回モータ
１の制動解除時と見做し、また、前記手動スイッチ３５
がＯＦＦに切り換られ、前記圧力スイッチ４０よりＯＦ
Ｆ信号が出力されているとき、前記旋回モータ１の制動
時と見做すように電気的に構成される。そして、コント
ローラ６０は、制動時と見做したとき、前記電磁切換弁
１８をＯＦＦ（無励磁）すると共に、前記電磁開閉弁５
８をＯＮ（励磁）して前記油圧シリンダ１４及びシュー
３により旋回モータ１の回転軸又は、回転軸と一体の制
動板を制動してロックし、また、制動解除時と見做した
とき、前記電磁切換弁１８をＯＮ（励磁）すると共に、
前記電磁開閉弁５８をＯＦＦ（無励磁）して前記油圧シ
リンダ１及びシュー３により旋回モータ１を制動するよ
うに構成される。

【００１８】従って、制動解除時には、前記油圧シリン
ダ１４の作動油室１７から前記ドレンタンク２０に油圧
シリンダ１４の圧油が排出され、旋回モータ１の回転軸
に対する制動が解除されることになり、操作レバー２７
の切り換えによりコントロール切換弁９を中立位置より
正転位置又は逆転位置に切り換えられ、その結果として
旋回モータ１が正転又は逆転される。

【００１９】また、制動時には、パイロットポンプ１９
が油圧シリンダ１４の作動油室１７に連通し、圧油が作
動油室１７に供給される。このためリターンスプリング
２１の弾発力とシュー３の摩擦力によって旋回モータ１
の回転軸が制動される。一方制動の際は、電磁開閉弁５
８は開弁して、前記パージ通路５７とドレンタンク５９
とは連通しているため、この時に、誤って、操作レバー
２７に触れて操作レバー２７が倒回されてもパイロット
圧の増圧分はシャトル弁５６及び電磁弁４３を介してド
レンタンク５９に排出されるため、コントロール切り換
え弁９は中立位置に保持され、メインポンプ１０から旋
回モータ１に圧油が供給されることはない。従って、制
動時に旋回モータ１は作動せず、操作レバー２７の不慮
の操作に起因する上部旋回体の旋回、及び、坂道におけ
る上部旋回体の自重分による旋回は確実に防止される。

【００２０】尚、本実施の形態では、シャトル弁５６に
二つの出力ポート５４，５５を有するシャトル弁を採用
してコストダウンを達成するが、一つの出力ポートを有
する用い、該シャトル弁の出力ポートに連通された連通
路３９を前記圧力スイッチ４０の上流で分岐して、該分
岐通路を上記パージ通路５７として前記電磁開閉弁５８
に接続するように構成してもよい。また、本実施の形態
では、コントローラ６０により制御する説明をしたが、
電磁切換弁とスイッチの組み合わせより制御すしてもよ
い。このように本発明は、本発明の精神を逸脱しない限
り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改
変されたものに及ぶことは当然である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、作動油圧
回路のリモコン弁上流と下流とを連通路により連通して
該連通路に高圧と低圧とを選択するシャトル弁を介設す
ると共に、該シャトル弁の出力ポートを分岐してその一
方を電磁開閉弁を介してドレンタンクに接続し、前記シ
ャトル弁で選択されたパイロット圧制御回路の圧力が前
記コントロール切換弁を切換操作する操作圧に達し、且
つ前記手動スイッチにより、制動解除信号が出力されて
いるときに、制動装置を制動するように構成する一方、
前記シャトル弁で選択されたパイロット圧制御回路の圧
力が前記コントロール切換弁を切換操作する操作圧未満
で、且つ前記手動スイッチにより、制動信号が入力され
たときに制動装置を制動するように構成している。この
ため、一つのシャトル弁で、旋回モータの制動時及び制
動後に誤って操作レバーに触れた場合のコントロール制
御弁の切り換え作動を防止することが可能となる。よっ
て、安価で信頼性の高い建設機械の上部旋回体の旋回ロ
ック装置を提供できる等、正に、著大なる効果を奏する
発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、建設機械の上部
旋回体の作動油圧回路、パイロット圧制御回路及び制動
装置を示す回路図である。

【図２】従来の建設機械の上部旋回体の作動油圧回路、
パイロット圧制御回路及び制動装置を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 油圧モータ ９ コントロール切換弁 ３０ リモコン弁 ３５ 手動スイッチ ３７ 連通路 ４０ 圧力スイッチ（圧力検出手段） ５２ 作動油圧回路 ５４ 出力ポート ５５ 出力ポート ５６ シャトル弁 ５８ 電磁開閉弁 ５９ ドレンタンク ６０ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部旋回体を旋回する油圧モータをコン
   トロール切換弁の切り換えにより正転、中立、逆転のい
   ずれかに切り換えて作動又は停止する作動油圧回路と、
   前記コントロール切換弁のパイロットポートに接続され
   リモコン弁の切り換え操作により該コントロール切換弁
   を切り換えるパイロット圧制御回路と、前記旋回モータ
   を制動して前記上部旋回体の旋回を停止する制動装置
   と、手動スイッチにより制動信号が入力されたとき前記
   制動装置に対して制動信号を出力するように構成された
   建設機械の上部旋回体の旋回ロック装置において、 前記パイロット圧制御回路のリモコン弁上流と下流とを
   連通路により連通して該連通路に高圧と低圧とを選択す
   るシャトル弁を介設すると共に、該シャトル弁の出力ポ
   ートを分岐してその一方を電磁開閉弁を介してドレンタ
   ンクに接続すると共に、他方に、その出力圧が前記コン
   トロール切り換え弁の切り換え圧に達したときＯＮ信号
   を出力し、前記切り換え圧未満でＯＦＦ信号を出力する
   圧力検出手段を設け、前記手動スイッチより制動解除信
   号が入力され且つ、前記圧力スイッチよりＯＮ信号が出
   力されたときには、前記制動装置に制動解除信号を出力
   すると共に、前記電磁開閉弁に閉弁信号を出力するよう
   に構成し、前記手動スイッチより制動信号が入力された
   ときには、前記制動装置に制動信号を出力すると共に、
   前記電磁開閉弁に開弁信号を出力するように構成したこ
   とを特徴とする建設機械の上部旋回体の旋回ロック装
   置。