JP2002286001A - 旋回駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作手段１０の操作信号ｆと旋回モード切換
手段１４によるロックとフリーのモード信号をコントロ
ーラに入力し、コントローラから電磁比例制御弁２と電
磁式比例リリーフ弁Ｐに制御信号ｃ，ｄを出力して両モ
ードで旋回体を油圧モータ１で旋回させるようにした旋
回駆動装置は、電磁比例制御弁２の作動に比較して電磁
式比例リリーフ弁Ｐが設定圧に設定されるまでに時間が
かかることから、旋回体が旋回し始める操作手段１０の
操作レバー１０ａの操作位置が両モードで違ってくる。
またフリーモードでの旋回停止時にフリー状態でのスム
ーズな減速停止ができない課題を有している。 【解決手段】 本発明の旋回駆動装置Ｂのコントローラ
１１Ａは、フリーモードで旋回体を旋回開始ならびに停
止させる時に、操作手段１０からの操作信号ｆに基づき
出力される制御信号ｃ，ｄを電磁式比例リリーフ弁Ｐを
作動させた後に電磁比例制御弁２を作動させるよう前記
両弁の作動に時間差が生じるように出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧モータで旋回
体を旋回駆動させる旋回駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クレーン車、高所作業車等の旋回体は、
油圧モータによって駆動される。この油圧モータを駆動
させる油圧回路を図５に図示し以下に説明する。図５に
おいて、旋回体を駆動する油圧モータ１は、両ポートを
電磁比例制御弁２のＡ，Ｂポートに管路ａ，ｂにより接
続させている。電磁比例制御弁２のＰポートには油圧ポ
ンプ３が接続され、Ｔポートにはタンク４が接続されて
いる。

【０００３】管路ａ，ｂ間には第１リリーフ弁５と第２
リリーフ弁６をそれぞれ逆向きに取付ている。そしてこ
れらのリリーフ弁５，６のベントラインに電磁比例リリ
ーフ弁７を接続し、電磁比例リリーフ弁７による設定圧
により管路ａ，ｂを高圧から低圧に設定できるようにな
っている。すなわち、第１リリーフ弁５と第２リリーフ
弁６および電磁比例リリーフ弁７で、電磁式比例リリー
フ弁Ｐを構成している。チェック弁８，９は、タンク４
から各管路ａ，ｂへの作動油の補給を許容し、逆方向へ
は規制するように配置している。

【０００４】操作手段１０は、操作レバー１０ａの操作
方向（傾倒方向）と操作量（傾倒量）により操作信号ｆ
をコントローラ１１に出力し、操作レバー１０ａの中立
位置で操作信号ｆの出力を中止するようになっている。
コントローラ１１は、操作手段１０からの操作信号ｆを
受け、電磁比例制御弁２と電磁比例リリーフ弁７にそれ
ぞれ制御信号ｃ，ｄを出力する。電磁比例制御弁２は、
油圧ポンプ１２からのパイロット圧を受け、コントロー
ラ１１からの制御信号ｃに応じて作動制御されるように
なっている。

【０００５】なお、電磁比例制御弁２にはＡ，Ｂポート
の圧力を導出させるパイロットポートＣを設けてあり、
このパイロットポートＣに油圧ポンプ３の吐出油路とタ
ンク４間に配置したフローコントロール弁１３のバネ室
が接続してある。よって、電磁比例制御弁２の中立位置
では、フローコントロール弁１３のバネ室はパイロット
ポートＣを介してタンク４につながるので、油圧ポンプ
３からの吐出油はフローコントロール弁１３を通過して
タンク４に帰還されるようになっている。

【０００６】また、コントローラ１１は、旋回モード切
換手段（以下の説明では旋回モード切換スイッチとして
説明する。）１４によるロックモードとフリーモードの
モード信号を受け、各モードによって電磁比例リリーフ
弁７に出力される制御信号ｄを違えている。すなわち、
ロックモード時には、操作レバー１０ａの操作量に関係
なく電磁比例リリーフ弁７に高圧リリーフ設定圧となる
ような制御信号ｄがコントローラ１１から出力される。
フリーモード時には、操作レバー１０ａの操作量（操作
信号ｆ）に応じて電磁比例リリーフ弁７のリリーフ圧が
上昇するような制御信号ｄがコントローラ１１から出力
される。

【０００７】このように構成した旋回駆動装置Ａは、旋
回モード切換スイッチ１４をロックモードにした状態で
は、操作手段１０からの操作信号ｆが出力される前から
制御信号ｄが出力されており、電磁式比例リリーフ弁Ｐ
が高圧に設定されている。よって操作レバー１０ａの操
作による操作手段１０からの操作信号ｆに基づいて電磁
比例制御弁２が制御される時には、電磁式比例リリーフ
弁Ｐは高圧に設定されているので、操作信号ｆに基づい
て旋回体は油圧モータ１によって旋回駆動される。

【０００８】操作レバー１０ａを中立操作すると操作手
段１０からの操作信号ｆが出力されなくなって電磁比例
制御弁２が中立位置となり、Ａ，Ｂポートはブロックさ
れ旋回体の旋回は停止する。この時急激に操作レバー１
０ａを中立に戻すと慣性により旋回体が旋回させられる
が電磁式比例リリーフ弁Ｐの第１リリーフ弁５と第２リ
リーフ弁６は高圧に設定されたままであるから、設定圧
以上に高圧が発生した時は第１リリーフ弁５あるいは第
２リリーフ弁６によって反対側の管路ａまたは管路ｂに
高圧油を流す。この時油圧モータ１からドレインに漏れ
た油量はチェック弁８，９により補給される。

【０００９】一方、旋回モード切換スイッチ１４をフリ
ーモードにした状態では、電磁比例リリーフ弁７に制御
信号ｄが出力されず、操作レバー１０ａの操作量に応じ
て制御信号ｃ，ｄが出力される。すなわち、操作レバー
１０ａの操作量に応じて電磁比例リリーフ弁７のリリー
フ設定圧が上昇し、電磁比例制御弁２も中立位置から切
換えられ、油圧モータ１が駆動され旋回体が旋回するも
のである。

【００１０】フリーモード時に操作レバー１０ａを中立
操作すると操作手段１０からの操作信号ｆが出力されな
くなって、制御信号ｃ，ｄが出力されないので、電磁比
例制御弁２が中立位置となり電磁比例リリーフ弁７は低
圧設定となる。よって、操作レバー１０ａを中立に戻す
と慣性により旋回体が旋回させられるが電磁式比例リリ
ーフ弁Ｐの第１リリーフ弁５と第２リリーフ弁６は低圧
に設定されるから、油圧モータ１がポンプ作用により吐
出する作動油は反対側の油路ａまたは油路ｂに第１リリ
ーフ弁５または第２リリーフ弁６を通過して循環する。
この時油圧モータ１からドレインに漏れた油量はチェッ
ク弁８，９により補給される。このように、フリーモー
ド時には油圧モータ１はフリーの状態で停止させるよう
になっている。

【００１１】ここでフリーモード時に旋回体は旋回を持
続させてから停止することから、急激に停止することは
ないが、旋回体を任意に停止させたい時には操作レバー
１０ａを逆操作して行う。操作レバー１０ａを逆操作に
より電磁比例リリーフ弁７の設定圧を操作レバー１０ａ
の操作に応じて上昇させることにより旋回体の緩停止が
可能となる。

【００１２】このように旋回駆動装置Ａは、旋回モード
切換スイッチ１４でモードを選択するとともに、操作手
段１０の操作レバー１０ａを操作することで、コントロ
ーラ１１から電磁比例制御弁２と電磁比例リリーフ弁７
に制御信号ｃ，ｄを出力し、油圧モータ１を駆動ならび
に停止させて旋回体を旋回ならびに停止させるものであ
る。

【００１３】

【発明が解決しょうとする課題】ところが、このように
構成した旋回駆動装置Ａは、次のような課題を有してい
る。すなわち、旋回体を旋回開始させる時に、旋回モー
ド切換スイッチ１４をロックモードにした状態で、操作
レバー１０ａを傾倒させると、コントローラ１１は電磁
比例リリーフ弁７に制御信号ｄを既に出力しているか
ら、電磁比例制御弁２に制御信号ｃが出力され、電磁比
例制御弁２が作動して油圧ポンプ３からの吐出油が管路
ａまたは管路ｂに供給される。すなわち、電磁比例制御
弁２が作動する前に第１リリーフ弁５および第２リリー
フ弁６は高圧に設定されているから、操作信号ｆに応じ
て、電磁比例制御弁２が作動して油圧ポンプ１が駆動さ
れ、旋回体が旋回する。

【００１４】一方旋回モード切換スイッチ１４をフリー
モードにした状態で、操作レバー１０ａを傾倒させる
と、コントローラ１１は電磁比例リリーフ弁７と電磁比
例制御弁２に操作信号ｆに応じて制御信号ｃ，ｄが出力
される。しかし、電磁比例制御弁２の作動に比較して、
操作信号ｆに応じて電磁比例リリーフ弁７を介して第１
リリーフ弁５と第２リリーフ弁６が目的の設定圧に設定
されるに時間がかかり、油圧ポンプ３から供給された吐
出油は、第１リリーフ弁５または第２リリーフ弁６を通
過し電磁比例制御弁２のＴポートからタンク４に帰還す
る。

【００１５】よって、オペレータは操作レバー１０ａを
傾倒させたにもかかわらず旋回体が旋回しないものであ
るから、更に操作レバー１０ａを傾倒させる。この時に
第１リリーフ弁５と第２リリーフ弁６が目的の設定圧に
設定されるようになるので、旋回体が操作レバー１０ａ
の傾倒量を大きくしているときに旋回体が旋回するよう
になる。すなわち、旋回体が旋回し始める操作レバー１
０ａの位置は、オペレータの操作の仕方によってはロッ
クモード時では中立位置に近接した位置になり、フリー
モード時では中立位置より離れた位置となり、モードに
よって旋回体の旋回開始位置が異なるようになり操作性
が悪いものとなっていた。

【００１６】またフリーモード時で旋回体の旋回を停止
させる場合に、操作レバー１０ａを中立に戻すと、コン
トローラ１１は電磁比例制御弁２と電磁比例リリーフ弁
７への制御信号ｃ，ｄの出力を停止する。、電磁比例制
御弁２は中立位置に作動し、電磁比例制御弁２のＡ，Ｂ
ポートはブロックされるが、第１リリーフ弁５と第２リ
リーフ弁６が低圧に設定されるまでに時間がかかり、管
路ａｂ間に高圧が発生し旋回体が急停止しすることにな
り、フリーモードであるにもかかわらずフリー状態で旋
回体をスムーズに減速停止させることができず操作性が
悪いものとなっていた。

【００１７】本発明はこのような課題を解決した旋回駆
動装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の旋回駆動装置は、旋回体を
旋回駆動する油圧モータと、油圧モータを駆動制御する
電磁比例制御弁と、油圧モータの両ポートに接続された
電磁式比例リリーフ弁と、操作レバーの操作により操作
信号を出力する操作手段と、ロックモードとフリーモー
ドの選択を可能にし選択されたモード信号を出力する旋
回モード切換手段と、操作信号に応じて電磁比例制御弁
に制御信号を出力するとともに旋回モード切換手段から
ロックモード信号を受けた時に電磁式比例リリーフ弁を
高圧に設定する制御信号を出力しフリーモード信号を受
けた時に電磁式比例リリーフ弁に操作信号に応じた設定
圧の制御信号を出力するコントローラとを備えた旋回駆
動装置であって、コントローラは、フリーモードで旋回
体を旋回開始ならびに停止させる時に、操作手段からの
操作信号に基づき出力される制御信号を電磁式比例リリ
ーフ弁を作動させた後に電磁比例制御弁を作動させるよ
う前記両弁の作動に時間差が生じるように出力するよう
構成してあることを特徴とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る旋回駆動装置Ｂ
の実施形態について、従来技術で説明した旋回駆動装置
Ａの回路に実施した場合の実施形態を図１に図示し以下
に説明する。図１に図示する本発明の旋回駆動装置Ｂ
は、従来の技術で説明したコントローラ１１をコントロ
ーラ１１Ａに替えた点のみが相違し他は同じであるの
で、以下の説明においても従来技術で用いた符号１１以
外の符号を同じものとして用い詳細な説明を省略する。

【００２０】図１において、１１Ａはコントローラであ
って、旋回モード切換スイッチ１４からロックモードの
選択信号を受けている場合は、従来の技術で説明したコ
ントローラ１１と同じように電磁比例リリーフ弁７を高
圧に設定する制御信号ｄを出力するとともに、電磁比例
制御弁２に操作手段１０からの操作信号ｆに応じた制御
信号ｃを出力する。旋回モード切換スイッチ１４からフ
リーモードの選択信号を受けている場合は、操作手段１
０からの操作信号ｆに基づき旋回体を旋回開始ならびに
停止させる時に、電磁式比例リリーフ弁Ｐを作動させた
後に電磁比例制御弁２を作動させるよう両弁の作動に時
間差が生じるように制御信号ｃ，ｄを出力するよう構成
してある。

【００２１】すなわち、フリーモード時では図２に図示
するように、旋回体の旋回を開始させる時に操作レバー
１０ａを傾倒させると、コントローラ１１Ａは操作信号
ｆに基づいてまず電磁比例リリーフ弁７に制御信号ｄを
出力する。そして時間遅れで電磁比例制御弁２に制御信
号ｃを出力する。すなわち、コントローラ１１Ａは、操
作信号ｆに応じて第１リリーフ弁５と第２リリーフ弁６
が目的の設定圧に設定されるようにした後に、電磁比例
制御弁２が作動して油圧ポンプ３からの吐出油が管路ａ
または管路ｂに供給するように、両弁の作動に時間差が
生じるように制御信号を出力するようになっている。な
お、図２に図示するｉは、制御信号ｃ，ｄの電流値を示
しており、斜線で図示する領域は、制御信号ｃと制御信
号ｄの時間差が生じる領域を示している。

【００２２】よって、操作信号ｆに応じて第１リリーフ
弁５と第２リリーフ弁６が目的の設定圧に設定されるよ
うにした後に、電磁比例制御弁２により油圧ポンプ３か
ら供給された吐出油はが油圧モータ１に供給されるよう
にしてあるから、オペレータは操作レバー１０ａを傾倒
させたにもかかわらず旋回体が旋回しないので更に操作
レバー１０ａを傾倒させることもなく、旋回体が旋回を
開始する操作レバー１０ａの位置は中立位置に近接した
ロックモード時と略同じ位置にすることができ、操作性
を良くすることができる。

【００２３】またフリーモード時では図３に図示するよ
うに、逆に旋回体の旋回を停止させる時に、操作レバー
１０ａを中立に戻すと、コントローラ１１Ａは操作信号
ｆに応じて第１リリーフ弁５と第２リリーフ弁６の設定
圧を低下させた後に、電磁比例制御弁２を作動させて油
圧ポンプ３からの吐出油が管路ａまたは管路ｂに供給さ
れるのをブロックするように作動する。なお、図３に図
示するｉは、制御信号ｃ，ｄの電流値を示しており、斜
線で図示する領域は、制御信号ｃと制御信号ｄの時間差
が生じる領域を示している。

【００２４】すなわち、両弁の作動に時間差が生じるよ
うに制御信号ｃ，ｄを出力するようになっており、第１
リリーフ弁５と第２リリーフ弁６が低圧に設定された後
電磁比例制御弁２のＡ，Ｂポートはブロックされること
から、フリー状態で旋回体を旋回停止させることができ
る。

【００２５】なお、上記実施形態では第１リリーフ弁５
と第２リリーフ弁６および電磁比例リリーフ弁７で、電
磁式比例リリーフ弁Ｐを構成したが、図５に図示するよ
うに、リリーフ弁１２とシャトル弁１３および電磁比例
リリーフ弁７で構成した 電磁式比例リリーフ弁Ｑであ
ってもよい。すなわち、二つのリリーフ弁５，６の機能
を１つのリリーフ弁１２とシャトル弁１３で同様に機能
させるようにしたものである。そしてリリーフ弁１２の
ベントに電磁比例リリーフ弁７を接続したものである。
よって図５の場合も同様に作用することは勿論のことで
ある。

【００２６】また、図１に図示した第１リリーフ弁５と
第２リリーフ弁６は、、管路ａ，ｂ間に配置したが、管
路ｂとタンク４間に第１リリーフ弁５を配置し、管路ａ
とタンク４間に第２リリーフ弁６を配置するようにした
ものであってもよい。

【００２７】更に、旋回体の旋回開始（起動）時と停止
時の特性は、制御信号ｃと制御信号ｄに時間差が生じる
ようにしておけばよいわけで、図２および図３のような
特性でなく、旋回体の旋回特性に応じて適宜変更しても
よいこと勿論のことである。

【００２８】

【発明の効果】本発明の旋回駆動装置は、以上の如く作
用し構成するものであるから、フリーモードで旋回体を
旋回開始ならびに停止させる時に、安定した操作性能を
有する旋回駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の旋回駆動装置の実施形態を説明する説
明図である。

【図２】本発明の旋回駆動装置の実施形態を説明する説
明図で、旋回体を旋回開始する時のコントローラの制御
信号を説明する説明図である。

【図３】本発明の旋回駆動装置の実施形態を説明する説
明図で、旋回体を旋回停止する時のコントローラの制御
信号を説明する説明図である。

【図４】本発明の旋回駆動装置の実施形態を説明する説
明図で、他の実施形態を説明する説明図である。

【図５】従来の旋回駆動装置の実施形態を説明する説明
図である。

【符号の説明】

１ 油圧モータ ２ 電磁比例制御弁 １０ 操作手段 １０ａ 操作レバー １１Ａ コントローラ Ｂ 旋回駆動装置 Ｐ 電磁式比例リリーフ弁 Ｑ 電磁式比例リリーフ弁 ｆ 操作信号 ｃ 制御信号 ｄ 制御信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回体を旋回駆動する油圧モータと、油
   圧モータを駆動制御する電磁比例制御弁と、油圧モータ
   の両ポートに接続された電磁式比例リリーフ弁と、操作
   レバーの操作により操作信号を出力する操作手段と、ロ
   ックモードとフリーモードの選択を可能にし選択された
   モード信号を出力する旋回モード切換手段と、操作信号
   に応じて電磁比例制御弁に制御信号を出力するとともに
   旋回モード切換手段からロックモード信号を受けた時に
   電磁式比例リリーフ弁を高圧に設定する制御信号を出力
   しフリーモード信号を受けた時に電磁式比例リリーフ弁
   に操作信号に応じた設定圧の制御信号を出力するコント
   ローラとを備えた旋回駆動装置であって、 コントローラは、フリーモードで旋回体を旋回開始なら
   びに停止させる時に、操作手段からの操作信号に基づき
   出力される制御信号を電磁式比例リリーフ弁を作動させ
   た後に電磁比例制御弁を作動させるよう前記両弁の作動
   に時間差が生じるように出力するよう構成してあること
   を特徴とする旋回駆動装置。