JP2017105582A

JP2017105582A - 作業機械

Info

Publication number: JP2017105582A
Application number: JP2015240416A
Authority: JP
Inventors: 康太三吉; Kota Mitsuyoshi
Original assignee: Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-06-15
Anticipated expiration: 2035-12-09
Also published as: JP6449140B2

Abstract

【課題】オペレータの誤操作による旋回体の急旋回を防止する。【解決手段】作業機械は、中立フリー方式の作業機械であって、旋回ブレーキ装置、旋回操作装置、ブレーキ操作部材、ブレーキ制御部、ならびに、ブレーキ解除禁止モードまたはブレーキ解除許可モードを設定するモード設定部を備えている。ブレーキ制御部は、ブレーキ解除禁止モードが設定されると、旋回ブレーキ装置が作動している状態で、旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、ブレーキ操作部材により旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、旋回ブレーキ装置の作動を維持させ、ブレーキ制御部は、ブレーキ解除許可モードが設定されると、旋回ブレーキ装置が作動している状態で、旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、ブレーキ操作部材により旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、旋回ブレーキ装置を解除する。【選択図】図２

Description

本発明は、作業機械に関する。

旋回体の旋回ブレーキ装置（旋回ロック装置）をブレーキ作動状態（ロック状態）にした場合、旋回操作をしても旋回用の油圧モータに旋回駆動トルクが発生しないようにした作業機械が知られている（特許文献１参照）。

特開２０００−２０４６０４号公報

上記特許文献１には、油圧ポンプと旋回用油圧モータとを中立ブロック位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた中立ブロック方式の作業機械について開示されている。しかしながら、油圧ポンプと旋回用油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた中立フリー方式の作業機械についての開示はない。中立フリー方式は、旋回操作レバーを旋回操作位置から中立位置に戻したときに旋回用油圧モータの両側管路を制御弁により連通させて旋回用油圧モータを慣性回転させる方式である。

中立フリー方式の作業機械では、作業機械が傾斜地に配置されている場合や風が強い場合、旋回始動時に旋回体が動いてしまうことを防止するために、旋回操作をしながら旋回ブレーキ装置を解除する操作が行われる。

特許文献１に記載の技術では、旋回駆動トルクを発生させるためには、旋回操作レバーを旋回操作位置から中立位置に戻し、旋回ブレーキ装置を解除してから、操作レバーを操作する必要がある。したがって、仮に、上記特許文献１に記載の発明を中立フリー方式の作業機械に適用した場合、予め旋回ブレーキ装置を作動させておき、旋回操作をしながら旋回ブレーキ装置を解除するという操作を行ったとしても、旋回ブレーキ装置の解除時には旋回駆動トルクが発生していないため、傾斜地や風の影響により旋回体が動いてしまうおそれがある。

一方、中立フリー方式の作業機械では、旋回ブレーキ装置が作動している状態で、旋回操作をした場合において、オペレータの誤操作により旋回ブレーキ装置が解除されたときには、オペレータの意図しない速度で旋回体が急旋回してしまうおそれがある。

本発明の一態様による作業機械は、油圧ポンプと油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた作業機械であって、前記油圧モータにより旋回駆動される旋回体と、前記旋回体への制動力を発生する旋回ブレーキ装置と、前記旋回体に対する旋回操作を行う旋回操作装置と、前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を操作するブレーキ操作部材と、前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて、前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を制御するブレーキ制御部と、ブレーキ解除禁止モードまたはブレーキ解除許可モードを設定するモード設定部と、を備え、前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ解除禁止モードが設定されると、前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、前記旋回ブレーキ装置の作動を維持させ、前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ解除許可モードが設定されると、前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、前記旋回ブレーキ装置を解除することを特徴とする。

本発明によれば、オペレータの誤操作による旋回体の急旋回を防止することができる。

作業機械の一例であるクローラクレーンの外観側面図。第１の実施の形態に係るクレーンにおける旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路を示す図。第１の実施の形態に係るコントローラにより実行されるブレーキ解除禁止制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャート。第２の実施の形態に係るクレーンにおける旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路を示す図。

図面を参照して、本発明による作業機械の一実施の形態を説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、作業機械の一例であるクローラクレーン（以下、単にクレーンと記す）の外観側面図である。クレーン１００は、走行体１０１と、旋回輪１０２を介して走行体上に旋回可能に設けられた旋回体１０３と、旋回体１０３に回動可能に軸支されたブーム１０４とを有する。

旋回体１０３には運転室が設けられ、巻上ドラム１０５と起伏ドラム１０６が搭載されている。巻上ドラム１０５には巻上ロープ１０５ａが巻回され、巻上ドラム１０５の駆動により巻上ロープ１０５ａが巻き取りまたは繰り出され、フック１１０が昇降する。起伏ドラム１０６には起伏ロープ１０６ａが巻回され、起伏ドラム１０６の駆動により起伏ロープ１０６ａが巻き取りまたは繰り出され、ブーム１０４が起伏する。

旋回体１０３は旋回輪１０２を介して旋回用油圧モータにより旋回駆動され、巻上ドラム１０５は巻上用油圧モータにより駆動され、起伏ドラム１０６は起伏用油圧モータにより駆動される。これら油圧モータの回転はブレーキ装置によって制動可能である。

図２は、第１の実施の形態に係るクレーン１００における旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路ＨＣ１を示す図である。油圧回路ＨＣ１は、旋回用油圧ポンプ（以下、単に油圧ポンプ８と記す）と旋回用油圧モータ（以下、単に油圧モータ１と記す）とを中立フリー位置（Ｎ）を有する方向制御弁７で接続した中立フリー旋回油圧回路である。

油圧回路ＨＣ１は、エンジン（不図示）により駆動される可変容量型の油圧ポンプ８と、油圧ポンプ８から吐出される圧油により回転する油圧モータ１と、油圧モータ１の回転を制動する旋回ブレーキ装置２０と、油圧ポンプ８から吐出される圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁９と、を備えている。また、油圧回路ＨＣ１は、油圧ポンプ８から油圧モータ１への圧油の流れを制御する方向制御弁７と、エンジン（不図示）により駆動されるパイロットポンプ１２と、旋回レバー装置６と、パイロットポンプ１２から吐出されるパイロット圧油の最高圧力を規定するリリーフ弁１１と、を備えている。

旋回レバー装置６は、旋回操作レバー６Ｌと、パイロットポンプ１２に接続されるパイロット弁６ａ，６ｂとを含む。旋回レバー装置６は、旋回操作レバー６Ｌの操作方向および操作量に応じて、パイロット弁６ａ，６ｂにより旋回体１０３の旋回動作を指示する操作パイロット圧を生成し、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに出力することで、旋回体１０３の旋回操作を行う旋回操作装置である。

油圧モータ１には、方向制御弁７を介して油圧ポンプ８から吐出された圧油が供給される管路３０ａ，３０ｂが接続されている。油圧モータ１の回転力は、遊星減速機構（不図示）を介して旋回輪１０２（図１参照）に伝達される。

方向制御弁７は、中立フリー位置（Ｎ）を有するコントロールバルブであり、油圧ポンプ８と油圧モータ１との間の油路に介挿されている。方向制御弁７は、運転室内に設けられた旋回操作レバー６Ｌの操作に応じてパイロット弁６ａ，６ｂで生成される操作パイロット圧（パイロット圧油の圧力）によってスプールの位置が制御される。

オペレータが旋回操作レバー６Ｌを正転側に操作すると、パイロット弁６ａから出力される操作パイロット圧が方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａに作用し、方向制御弁７が正転位置（Ａ）側に切り換わる。これにより油圧ポンプ８から吐出された圧油が管路３０ｂを介して油圧モータ１に供給され、油圧モータ１が正転し、旋回体１０３が正方向に旋回（たとえば左旋回）する。

オペレータが旋回操作レバー６Ｌを逆転側に操作すると、パイロット弁６ｂから出力される操作パイロット圧が方向制御弁７のパイロット圧入力部７ｂに作用し、方向制御弁７が逆転位置（Ｂ）側に切り換わる。これにより油圧ポンプ８から吐出された圧油が管路３０ａを介して油圧モータ１に供給され、油圧モータ１が逆転し、旋回体１０３が逆方向に旋回（たとえば右旋回）する。

オペレータが旋回操作レバー６Ｌを旋回操作位置から中立位置に戻すと、方向制御弁７が中立フリー位置（Ｎ）に切り換わり、管路３０ａと管路３０ｂとが連通状態となるので、油圧モータ１が外力を受けて回転可能な状態となる。したがって、旋回体１０３が慣性回転可能なフリー状態となる。この状態を中立フリーとも呼ぶ。中立フリーとなっている場合、後述する旋回ブレーキ装置２０を作動させ、旋回体１０３への制動力を発生することで旋回体１０３の旋回を停止できる。

旋回ブレーキ装置２０は、油圧モータ１の出力軸に設けられた旋回ブレーキ用ディスク（不図示）に押しつけるパッド２ｐを有する油圧シリンダ（以下、ブレーキ解除シリンダ２と記す）と、パイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２へ供給される圧油の流れを制御する旋回ブレーキバルブ１３と、を備えている。

旋回ブレーキ装置２０は、いわゆるネガティブブレーキであり、ブレーキ解除シリンダ２がタンクＴに連通している状態ではバネ力によってパッド２ｐが旋回ブレーキ用ディスク（不図示）に押しつけられ、旋回ブレーキが作動し、旋回体１０３への制動力が発生する。ブレーキ解除シリンダ２に解除圧が作用すると旋回ブレーキ装置２０が解除される。旋回ブレーキ装置２０が解除されている状態では、旋回ブレーキ用ディスク（不図示）とパッド２ｐとの間に隙間が形成されるため、旋回体１０３への制動力は発生しない。

旋回ブレーキバルブ１３は、パイロットポンプ１２とブレーキ解除シリンダ２との間に設けられている。旋回ブレーキバルブ１３は、解除位置（Ｃ）でパイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２への圧油の流れを許容し、作動位置（Ｄ）でパイロットポンプ１２からブレーキ解除シリンダ２への圧油の流れを禁止する電磁切換弁である。旋回ブレーキバルブ１３が作動位置（Ｄ）に切り換えられているときには、ブレーキ解除シリンダ２とタンクＴとが連通され、ブレーキ解除シリンダ２の油室の圧力はタンク圧となる。

油圧回路ＨＣ１は、パイロットポンプ１２とパイロット弁６ａ，６ｂとの間に設けられたゲートロックバルブ１０を備えている。ゲートロックバルブ１０は、切換位置（Ｅ）でパイロットポンプ１２からパイロット弁６ａ，６ｂへの圧油の流れを許容し、切換位置（Ｆ）でパイロットポンプ１２からパイロット弁６ａ，６ｂへの圧油の流れを禁止する電磁切換弁である。

パイロットポンプ１２は、ゲートロックバルブ１０を介して旋回ブレーキバルブ１３に接続されている。ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｆ）に切り換えられている場合、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられたとしても、ブレーキ解除シリンダ２へ圧油が供給されることはないため、旋回ブレーキ装置２０は作動状態（すなわち制動力が発生した状態）となる。旋回ブレーキ装置２０は、ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換えられ、かつ、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられることで、解除される。

クレーン１００は、ＣＰＵや記憶装置であるＲＯＭおよびＲＡＭ、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成されたコントローラ３を備えている。コントローラ３は、各種センサからの信号に基づき、クレーン１００の各部を制御する制御装置であり、後述するように、ブレーキ作動スイッチ（以下、ブレーキスイッチ４と記す）の操作に基づいて、旋回ブレーキ装置２０の作動および解除を制御する。

コントローラ３には、旋回ブレーキバルブ１３、ゲートロックバルブ１０、モード切換スイッチ１４、および圧力センサ５ａ，５ｂが接続されている。旋回ブレーキバルブ１３は、運転室に設けられるブレーキスイッチ４を介してコントローラ３と電気的に接続され、ブレーキスイッチ４の操作に基づいて切り換えられる。ゲートロックバルブ１０は、運転室に設けられるゲートロックレバー（不図示）の操作に基づいて切り換えられる。

ブレーキスイッチ４は、オン（開）位置と、オフ（閉）位置とに切り換え可能なタンブラスイッチであり、旋回ブレーキ装置２０の作動および解除を操作する操作スイッチである。なお、ブレーキスイッチ４は、換言すれば、解除スイッチとも呼べる。ブレーキスイッチ４のオン操作は旋回ブレーキ装置２０を作動させる操作であり、解除スイッチ（４）とする場合のオフ操作（ブレーキ非解除操作）に相当する。また、ブレーキスイッチ４のオフ操作は旋回ブレーキ装置２０を解除する操作であり、解除スイッチ（４）とする場合のオン操作（ブレーキ解除操作）に相当する。以下、符号４で示す操作スイッチについては、ブレーキ作動スイッチ（ブレーキスイッチ）として説明する。

ブレーキスイッチ４がオフ（閉）位置に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給され、ソレノイドが励磁されることで、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられる。ブレーキスイッチ４がオン（開）位置に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドへの電流の供給が遮断され、ソレノイドが消磁されることで、旋回ブレーキバルブ１３がバネ力により作動位置（Ｄ）に切り換えられる。なお、ブレーキスイッチ４は、オン（開）位置に操作されたか否かを検出し、検出信号をコントローラ３に出力する検出部を備えている。

ゲートロックレバー（不図示）が解除位置（通行遮断位置ともいう）に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）からゲートロックバルブ１０のソレノイドに電流が供給され、ソレノイドが励磁されることで、ゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換えられる。ゲートロックレバー（不図示）がロック位置（通行可能位置ともいう）に操作されると、コントローラ３の電源（不図示）からゲートロックバルブ１０のソレノイドへの電流の供給が遮断され、ソレノイドが消磁されることで、ゲートロックバルブ１０がバネ力により切換位置（Ｆ）に切り換えられる。

モード切換スイッチ１４は、ブレーキ解除禁止モードと、ブレーキ解除許可モードとを切り換えるためのトグルスイッチであり、運転室に設けられている。コントローラ３は、モード切換スイッチ１４が「ブレーキ解除禁止モード」位置に操作されると、「ブレーキ解除禁止モード」を選択して設定する。コントローラ３は、モード切換スイッチ１４が「ブレーキ解除許可モード」位置に操作されると、「ブレーキ解除許可モード」を選択して設定する。

圧力センサ５ａ，５ｂは、パイロット弁６ａ，６ｂで発生するパイロット圧を検出し、パイロット圧に相当する信号をコントローラ３に出力する。

コントローラ３は、旋回ブレーキ装置２０が作動状態にあるか否か、旋回操作がなされているか否かを判定する判定部としての機能を有する。コントローラ３は、ブレーキスイッチ４がオフ（閉）位置にある場合、旋回ブレーキ装置２０は解除状態（非作動状態）にあると判定し、ブレーキスイッチ４がオン（開）位置にある場合、旋回ブレーキ装置２０が作動状態にあると判定する。

コントローラ３は、圧力センサ５ａ，５ｂで検出されたパイロット圧Ｐのいずれか一方が閾値Ｐ０以上の場合、旋回操作がなされていると判定し、圧力センサ５ａ，５ｂで検出されたパイロット圧Ｐの双方が閾値Ｐ０未満の場合、旋回操作はなされていないと判定する。閾値Ｐ０は、旋回操作がなされているか否かを判定するためのものであって、予めコントローラ３の記憶装置に記憶されている。

コントローラ３は、次の（条件１）〜（条件３）の全てが成立している場合には、ブレーキ解除禁止フラグをオンに設定し、（条件１）〜（条件３）のうち少なくともいずれか一つが成立していない場合にはブレーキ解除禁止フラグをオフに設定する。
（条件１）ブレーキ解除禁止モードが設定されている
（条件２）旋回ブレーキ装置２０が作動している
（条件３）旋回体１０３に対する旋回操作が行われている

図示しないが、コントローラ３は、電源とブレーキスイッチ４とを接続する電力供給ライン３１上に、電力供給ライン３１をオン（接続）またはオフ（切断）する開閉スイッチ（不図示）を備えている。この開閉スイッチは、ブレーキ解除禁止フラグのオン／オフによって切り換えられる。たとえば、ブレーキ解除許可モードが設定されると、上記（条件１）が成立していないため、コントローラ３は、ブレーキ解除禁止フラグをオフに設定し、開閉スイッチをオン（接続）する。したがって、ブレーキ解除許可モードが設定されている場合、ブレーキスイッチ４がオフ（閉）位置に操作されると、コントローラ３の電源から旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給され、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられる。

コントローラ３は、ブレーキ解除禁止フラグがオンされている場合には、電力供給ライン３１の開閉スイッチをオフ（切断）し、ブレーキスイッチ４がオフ（閉）位置に操作されたとしても旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流を供給しない。

図３は、コントローラ３により実行されるブレーキ解除禁止制御プログラムによる処理の一例を示すフローチャートである。図３のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオンされ、かつ、モード切換スイッチ１４がブレーキ解除禁止モード位置に操作されることにより開始され、所定の制御周期ごとに繰り返し実行される。図３のフローチャートに示す処理は、イグニッションスイッチ（不図示）がオフされる、あるいは、モード切換スイッチ１４がブレーキ解除許可モード位置に操作されることにより終了する。なお、図示しないが、コントローラ３は、圧力センサ５ａ，５ｂを含む各種センサからの情報を所定の制御周期ごとに取得する。

図３に示すように、ステップＳ１００において、コントローラ３は、ブレーキ解除禁止フラグをオフに設定し、ステップＳ１１０へ進む。ブレーキ解除禁止フラグがオフに設定されると、コントローラ３は、開閉スイッチをオン（接続）し、ブレーキスイッチ４への電力供給が可能な状態にする。

ステップＳ１１０において、コントローラ３は、ブレーキスイッチ４がオン位置に操作されたか否かを判定する。ステップＳ１１０で肯定判定されるとステップＳ１２０へ進み、ステップＳ１１０で否定判定されるとステップＳ１００へ戻る。

ステップＳ１２０において、コントローラ３は、圧力センサ５ａ，５ｂで検出されたパイロット圧Ｐのいずれか一方が閾値Ｐ０以上であるか否かを判定する。ステップ１２０で肯定判定されるとステップＳ１３０へ進み、ステップＳ１２０で否定判定されるとステップＳ１００へ戻る。

ステップＳ１３０において、コントローラ３は、ブレーキ解除禁止フラグをオンに設定し、ステップＳ１２０へ戻る。ブレーキ解除禁止フラグがオンに設定されると、コントローラ３は、開閉スイッチをオフ（切断）し、ブレーキスイッチ４への電力供給がなされない状態にする。

本実施の形態の動作をまとめると次のようになる。オペレータがゲートロックレバー（不図示）を解除位置（通行遮断位置）に操作すると、図２に示すゲートロックバルブ１０が切換位置（Ｅ）に切り換わり、旋回操作レバー６Ｌのパイロット弁６ａ，６ｂにパイロット圧油が供給される。なお、モード切換スイッチ１４は、「ブレーキ解除禁止モード」位置に設定されている。

ブレーキスイッチ４がオフ（閉）位置にあり、旋回ブレーキ装置２０が解除されている状態で、オペレータが旋回操作レバー６Ｌを操作すると、その操作方向に応じて方向制御弁７が切り換えられ、油圧ポンプ８から吐出された圧油が油圧モータ１の管路３０ａおよび管路３０ｂのいずれか一方に供給される。これにより、油圧モータ１が駆動され、旋回体１０３が旋回する。

ブレーキスイッチ４がオン（開）位置にあり、旋回ブレーキ装置２０が作動している状態で、オペレータが、旋回操作レバー６Ｌを操作すると、ブレーキ解除禁止フラグがオンに設定される（Ｓ１１０でＹｅｓ→Ｓ１２０でＹｅｓ→Ｓ１３０）。このため、旋回操作レバー６Ｌを正転側または逆転側の旋回操作位置に操作した状態で、オペレータが誤ってブレーキスイッチ４をオフ（閉）位置に操作したとしても、コントローラ３からブレーキスイッチ４への電力供給が断たれているので、旋回ブレーキ装置２０の作動は維持される。すなわち、オペレータの意図しない旋回体１０３の急旋回動作が防止される。

ブレーキ解除禁止フラグがオンに設定されている状態において、オペレータが旋回操作レバー６Ｌを中立位置に戻すとブレーキ解除禁止フラグがオフに設定される（ステップＳ１２０でＮｏ→ステップＳ１００）。つまり、旋回ブレーキ装置２０を解除したい場合、オペレータは、旋回操作レバー６Ｌを中立位置に戻せばよい。この状態で、ブレーキスイッチ４をオフ（閉）位置に操作すると、コントローラ３からブレーキスイッチ４を介して旋回ブレーキバルブ１３のソレノイドに電流が供給され、旋回ブレーキバルブ１３が解除位置（Ｃ）に切り換えられる。これにより、油圧モータ１の旋回ブレーキ装置２０が解除され、旋回体１０３が旋回可能となる。

中立フリー方式のクレーン１００では、クレーン１００が傾斜地に配置されていたり、風が強いなどの環境にある場合、旋回始動時に旋回体１０３が意図しない方向に、意図しない速度で旋回してしまうおそれがある。このような場合、オペレータは、モード切換スイッチ１４を「ブレーキ解除許可モード」位置に操作する。コントローラ３によりブレーキ解除許可モードが設定されると、ブレーキ解除禁止フラグがオフに設定される。これにより、予め旋回ブレーキ装置２０を作動させておき、旋回体１０３に対する旋回操作をしながら（すなわち旋回駆動トルクを発生させながら）ブレーキスイッチ４をオフ（開）位置に操作して、旋回ブレーキ装置２０を解除することで、旋回体１０３が傾斜地や風の影響により動いてしまうことを防止して、旋回体１０３を意図する方向に、意図する速度で旋回させることができる。

上述した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）コントローラ３は、モード切換スイッチ１４の操作に基づいて、ブレーキ解除禁止モードまたはブレーキ解除許可モードを設定する。これにより、オペレータは、作業内容や周囲の環境に応じて、ブレーキ解除禁止モードと、ブレーキ解除許可モードとを選択することができる。

（２）コントローラ３は、ブレーキ解除禁止モードが設定されると、旋回ブレーキ装置２０が作動している状態で、旋回体１０３に対する旋回操作が行われている場合に、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を解除する操作がなされたときには、旋回ブレーキ装置２０の作動を維持させる。このため、オペレータの誤操作により旋回ブレーキ装置２０の解除操作がなされた場合であっても、旋回ブレーキ装置２０による制動力を油圧モータ１に作用させ続けることができるので、オペレータの意図しない速度で旋回体１０３が急旋回してしまうことを防止できる。

（３）コントローラ３は、ブレーキ解除許可モードが設定されると、旋回ブレーキ装置２０が作動している状態で、旋回体１０３に対する旋回操作が行われている場合に、ブレーキスイッチ４により旋回ブレーキ装置２０を解除する操作がなされたときには、旋回ブレーキ装置２０を解除する。オペレータは、予め旋回ブレーキ装置２０を作動させておき、旋回操作をしながら（すなわち旋回駆動トルクを発生させながら）、旋回ブレーキ装置２０の解除操作を行うことで、旋回ブレーキ装置２０を解除することができる。これにより、クレーン１００が傾斜地に配置されている場合や風が強い場合、旋回始動時に旋回体１０３が動いてしまうことを防止することができる。

−第２の実施の形態−
図４を参照して第２の実施の形態に係るクレーン１００について説明する。図中、第１の実施の形態と同一もしくは相当部分には同一の参照番号を付し、相違点を主に説明する。図４は、第２の実施の形態に係るクレーンにおける旋回用油圧モータを駆動するための油圧回路ＨＣ２を示す図である。

図４に示すように、油圧回路ＨＣ２には、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂが設けられている。油圧回路ＨＣ２のその他の構成は、油圧回路ＨＣ１と同様である。電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、旋回レバー装置６のパイロット弁６ａ，６ｂから出力され、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに入力されるパイロット圧の大きさを調節するパイロット圧調節装置を構成する。

電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、コントローラ３Ｂに接続されており、コントローラ３Ｂからの制御電流Ｉにより、その減圧度が制御される。電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂの弁特性は、ソレノイドに入力される制御電流Ｉの増加に伴い減圧度が大きくなるように設定されている。

コントローラ３Ｂから出力される制御電流Ｉが最小電流Ｉｍｉｎ（たとえば、Ｉｍｉｎ＝０）の場合、パイロット弁６ａ，６ｂから出力された操作パイロット圧は、減圧されることなく、そのまま方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに作用する。コントローラ３Ｂから出力される制御電流Ｉが最大電流Ｉｍａｘの場合、パイロット弁６ａ，６ｂとパイロット圧入力部７ａ，７ｂとは電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂにより遮断される。このとき、パイロット圧入力部７ａ，７ｂは電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂを介してタンクＴと接続されるため、パイロット圧入力部７ａ，７ｂにはタンク圧が作用する。なお、最小電流Ｉｍｉｎと最大電流Ｉｍａｘの大小関係は、Ｉｍｉｎ＜Ｉｍａｘである。

コントローラ３Ｂは、ブレーキ解除禁止フラグがオフされると、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂのソレノイドに制御電流Ｉ＝Ｉｍｉｎを出力し、パイロット弁６ａ，６ｂで生成された操作パイロット圧を減圧せずにパイロット圧入力部７ａ，７ｂに作用させる。したがって、ブレーキ解除禁止フラグがオフされている状態では、旋回操作レバー６Ｌの操作方向および操作量に応じて、方向制御弁７が制御される。

コントローラ３Ｂは、ブレーキ解除禁止フラグがオンに設定されると、旋回駆動トルク（油圧モータ１の回転トルク）を発生させないように、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂのソレノイドに制御電流Ｉ＝Ｉｍａｘを出力し、パイロット弁６ａ，６ｂからパイロット圧入力部７ａ，７ｂへ出力される操作パイロット圧を遮断する。方向制御弁７の図示両側のパイロット圧入力部７ａ，７ｂのそれぞれにはタンク圧が作用するので、方向制御弁７のスプールは中立フリー位置（Ｎ）に移動する。

コントローラ３により実行されるブレーキ解除禁止制御プログラムによる処理は、図３で示した処理と同様である。異なる点は、ステップＳ１００において、コントローラ３が電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂに制御電流Ｉ＝Ｉｍｉｎを出力する処理を行い、ステップＳ１３０において、コントローラ３が電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂに制御電流Ｉ＝Ｉｍａｘを出力する処理を行う点である。

このような第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。
（４）コントローラ３は、旋回ブレーキ装置２０が作動している状態で、旋回体１０３に対する旋回操作が行われている場合において、ブレーキ解除禁止モードが設定されているときには、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂのソレノイドに制御電流Ｉ＝Ｉｍａｘを出力し、パイロット弁６ａ，６ｂからの操作パイロット圧を遮断し、方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに入力されるパイロット圧の大きさをタンク圧まで減少させる。これにより、方向制御弁７が中立フリー位置（Ｎ）に戻るため、油圧モータ１の回転トルク、すなわち旋回駆動トルクを０まで低減することができる。換言すれば、コントローラ３は、旋回ブレーキ装置２０が作動している状態で、旋回体１０３に対する旋回操作が行われている場合において、ブレーキ解除禁止モードが設定されているときには、ブレーキ解除許可モードが設定されているときに比べてパイロット圧入力部７ａ，７ｂに入力されるパイロット圧の大きさを小さくして、旋回駆動トルクを低減する。旋回ブレーキ装置２０を作動させた状態において、旋回駆動トルクが発生する頻度を低減できるので、旋回ブレーキ装置２０の小型化を図ることができる。

（５）方向制御弁７のパイロット圧入力部７ａ，７ｂに入力されるパイロット圧の大きさを調節するために、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂを設けた。コントローラ３は、制御電流Ｉの大きさを変化させることで、パイロット圧入力部７ａ，７ｂに入力されるパイロット圧の大きさを任意に設定することができる。このため、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂは、旋回体１０３の旋回速度の制御や、旋回範囲の制限の制御に用いることができ、複数の機能を持たせることができる。その結果、部品点数の低減、および、コストの低減を図ることができる。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
上述した実施の形態では、モードを切り換える操作部材として、モード切換スイッチ１４を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、リモートコントローラや、タッチパネル等の操作部材により、ブレーキ解除禁止モードとブレーキ解除許可モードとを切り換えることができるようにしてもよい。音声により、ブレーキ解除禁止モードとブレーキ解除許可モードとを切り換えることができるようにしてもよい。

（変形例２）
第２の実施の形態では、コントローラ３Ｂと、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂとにより操作パイロット圧を調節し、旋回駆動トルクを制限するトルク制限装置を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、電磁比例減圧弁１５ａ，１５ｂに代えて、全閉位置または全開位置に切り換えられる電磁切換弁を設けてもよい。この場合、コントローラ３Ｂは、ブレーキ解除禁止フラグがオンされると電磁切換弁を全閉位置に切り換え、ブレーキ解除禁止フラグがオフされると電磁切換弁を全開位置に切り換える。

（変形例３）
上述した実施の形態では、パイロット式の旋回レバー装置６および方向制御弁７を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。電気式の旋回レバー装置およびコントローラから出力される制御信号に応じて切り換えられる方向制御弁を備えたクレーンに本発明を適用してもよい。この場合、旋回操作が行われているか否かは、電気式の旋回レバー装置のレバー操作量（レバー操作角）に基づいて、コントローラ３により判定される。

（変形例４）
上述した実施の形態では、走行体１０１と、走行体１０１に対して旋回可能に設けられた旋回体１０３とを備えるクローラクレーンを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。フレームと、フレームに対して旋回可能に設けられた旋回体とを備えた種々の中立フリー方式の作業機械に本発明を適用することができる。本発明は、たとえば、トラッククレーンや油圧ショベル等、他の作業機械に適用することができる。移動式の作業機械に限定されることもなく、固定式クレーンなど、固定フレームに対して旋回可能に設けられた旋回体を備える定置式の作業機械に本発明を適用することもできる。

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１油圧モータ、３コントローラ（ブレーキ制御部、モード設定部）、３コントローラ（ブレーキ制御部、モード設定部、トルク制限装置）、４ブレーキスイッチ（ブレーキ操作部材）、６旋回レバー装置（旋回操作装置）、７方向制御弁、７ａ，７ｂパイロット圧入力部、８油圧ポンプ１５ａ，１５ｂ電磁比例減圧弁（トルク制限装置）、２０旋回ブレーキ装置、１００クレーン（作業機械）、１０３旋回体、ＨＣ１，ＨＣ２油圧回路

Claims

油圧ポンプと油圧モータとを中立フリー位置を有する制御弁で接続した油圧回路を備えた作業機械であって、
前記油圧モータにより旋回駆動される旋回体と、
前記旋回体への制動力を発生する旋回ブレーキ装置と、
前記旋回体に対する旋回操作を行う旋回操作装置と、
前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を操作するブレーキ操作部材と、
前記ブレーキ操作部材の操作に基づいて、前記旋回ブレーキ装置の作動および解除を制御するブレーキ制御部と、
ブレーキ解除禁止モードまたはブレーキ解除許可モードを設定するモード設定部と、を備え、
前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ解除禁止モードが設定されると、前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、前記旋回ブレーキ装置の作動を維持させ、
前記ブレーキ制御部は、前記ブレーキ解除許可モードが設定されると、前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合に、前記ブレーキ操作部材により前記旋回ブレーキ装置を解除する操作がなされたときには、前記旋回ブレーキ装置を解除することを特徴とする作業機械。
請求項１に記載の作業機械において、
前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合において、前記ブレーキ解除禁止モードが設定されているときには、前記ブレーキ解除許可モードが設定されているときに比べて前記旋回体に対する旋回駆動トルクを低減させるトルク制限装置を備えていることを特徴とする作業機械。
請求項２に記載の作業機械において、
前記旋回操作装置は、前記旋回体の旋回を指示するパイロット圧を生成し、前記制御弁のパイロット圧入力部に出力することで、前記旋回体に対する旋回操作を行い、
前記トルク制限装置は、前記旋回ブレーキ装置が作動している状態で、前記旋回体に対する旋回操作が行われている場合において、前記ブレーキ解除禁止モードが設定されているときには、前記ブレーキ解除許可モードが設定されているときに比べて前記制御弁の前記パイロット圧入力部に入力されるパイロット圧の大きさを小さくすることを特徴とする作業機械。