JP2547441B2

JP2547441B2 - 旋回制御回路

Info

Publication number: JP2547441B2
Application number: JP63243621A
Authority: JP
Inventors: 吉美早乙女
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1988-09-27
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPH0289801A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械
における旋回制御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、油圧クレーンの旋回制御回路において、旋回を
円滑に行うために、レバー操作角に応じた指令圧を出力
するリモートコントロール弁（以下、リモコン弁と称す
る）を用い、このリモコン弁からの指令圧により旋回油
圧モータの両側回路間に設けられたパイロット式可変リ
リーフ弁の設定圧を制御するようにしたものが知られて
いる（たとえば特開昭53−21379号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の回路は、旋回加速時にリモコン弁からの指
令圧によって方向切換弁を切換えるとともに、モータの
流入側の可変リリーフ弁の設定圧を制御してモータの加
速圧力を制御するものであるが、方向切換弁が中立オー
ルポートオープンであり、レバーを中立に戻したときに
モータの両側の回路を互いに連通させてモータを慣性に
より回転させる、いわゆる中立フリー方式であるため、
レバー中立でモータを停止させることはできない。な
お、モータの減速停止時にはレバーを中立に戻した後
に、モータ回転方向と逆方向にいわゆる逆レバー操作
し、その逆レバー操作量に応じてモータ排出側の可変リ
リーフ弁の設定圧を加速時と同じ制御パターンで制御す
ることによりモータの減速圧力を制御している。

ところで、旋回の制御システムには、レバーを中立に
戻したときに上記従来のようにモータを慣性により回転
させる中立フリー方式以外に、レバーを中立に戻したと
きたモータの回転を停止させる中立ブレーキ方式があ
り、作業内容等に応じて中立フリー方式の方がよい場合
と、中立ブレーキ方式の方がよい場合とがある。したが
って、１台の機械でいずれかの方式を任意に選択できる
ようにするのが望ましい。

しかしながら、上記従来の回路では方向切換弁が中立
オールポートオープンであり、しかも、可変リリーフ弁
を加速時も逆レバーによる減速時も同じ制御パターンで
制御し、レバー操作角を大きくする程可変リリーフ弁の
設定圧を高くするようにポジティブリリーフ方式で制御
するものであり、レバーを中立に戻す程可変リリーフ弁
の設定圧が低くなるために、レバー中立でモータを停止
させることはできず、したがって、中立フリー方式にの
み適用可能で、中立ブレーキ方式には適用できない。

本発明は、このような課題を解決するためになされた
ものであり、１台の機械で、作業内容等に応じて中立フ
リーモードと中立ブレーキモードとを任意に選択でき、
各モードに応じてモータの加速圧力および減速圧力を適
正に制御できる旋回制御装置を提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１の発明は、油圧ポンプと旋回モータとの間
に、同モータの回転方向を制御する中立PR接続のブリー
ドオフ通路を備えた３位置切換式の方向切換弁が設けら
れるとともに、上記旋回モータの両側ポートと方向切換
弁とを結ぶ管路に可変リリーフ弁用親弁が接続され、か
つ、上記方向切換弁のスプールストロークに対応した制
御用指令圧を出力する指令圧発生手段と、初期設定圧が
低圧で上記指令圧の入力によって設定圧が高くなるよう
に制御されるポジティブリリーフ型子弁と、高圧設定用
子弁と、旋回時にモータ流入側の親弁の設定圧制御部を
上記ポジティブリリーフ型子弁に接続する子弁選択手段
と、モータ排出側の親弁の設定圧制御部を高圧設定用子
弁に接続する中立ブレーキモードとタンクに接続する中
立フリーモードとに切換えるモード選択手段とが設けら
れてなるものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、両親弁
の設定圧制御部ごとに設定圧制御回路と高圧設定用子弁
とが並列に接続されるとともに、ポジティブリリーフ型
子弁とモード選択回路が、子弁選択手段によって上記設
定圧制御部に選択的に接続される状態で設けられ、モー
ド選択手段が、上記モード選択回路をブロックする中立
ブレーキモードとタンクに連通させる中立フリーモード
とに切換えるように構成されたものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成におい
て、指令圧発生手段として、レバー操作角に応じた指令
圧を出力するリモートコントロール弁が用いられ、方向
切換弁として、上記リモートコントロール弁からの指令
圧によって切換えられるパイロット式切換弁が用いられ
るとともに、子弁選択手段として、上記リモートコント
ロール弁からの指令圧によって切換えられるパイロット
式切換弁が用いられたものである。

請求項４の発明は、請求項１または２の構成におい
て、方向切換弁として手動切換弁が用いられるととも
に、この方向切換弁の切換方向を検出する切換方向検出
スイッチが設けられ、子弁選択手段として、上記切換方
向検出スイッチによって切換えられる電磁式切換弁が用
いられ、指令圧発生手段として、パイロット油圧源に接
続された指令圧発生回路に、絞りと、上記方向切換弁の
スプールストロークに応じて上記指令圧発生回路の開口
面積を制御して同回路の圧力を制御する圧力制御弁が設
けられたものである。

請求項５の発明は、請求項１の構成において、初期設
定圧が高圧で指令圧発生手段からの指令圧が入力される
とこによって設定圧が高くなるように制御されるネガテ
ィブリリーフ型子弁が設けられ、子弁選択手段が、両親
弁の設定圧制御部を上記ネガティブリリーフ型子弁に接
続する中立位置と、モータ流入側の親弁の設定圧制御部
をポジティブリリーフ型子弁に接続しモータ排出側の親
弁の設定圧制御部を上記ネガティブリリーフ型子弁に接
続する作業位置との間で切換自在に構成され、かつ、モ
ード選択手段として、上記ネガディブリリーフ型子弁の
一次側にモード選択回路が接続されるとともに、このモ
ード選択回路に、同回路をブロックする中立ブレーキモ
ードとタンクに連通させる中立フリーモードとに切換自
在のモード選択弁が設けられたものである。

請求項６の発明は、請求項５の構成において、指令圧
発生手段として、レバー操作角に応じた指令圧を出力す
るリモートコントロール弁が用いられるとともに、方向
切換弁として、上記リモートコントロール弁からの指令
圧によって切換えられるパイロット式切換弁が用いら
れ、子弁選択手段として、上記リモートコントロール弁
からの指令圧によって切換えられるパイロット式切換弁
が用いられたものである。

請求項７の発明は、請求項１の構成において、方向切
換弁として手動切換弁が用いられるとともに、この方向
切換弁の切換方向を検出する切換方向検出スイッチを具
備し、指令圧発生手段として、パイロット油圧源に接続
された指令圧発生回路に、絞りと、上記方向切換弁のス
プールストロークに応じて上記指令圧発生回路の開口面
積を制御して同回路の圧力を制御する圧力制御弁が設け
られ、かつ、初期設定圧が低圧で上記指令圧発生手段か
らの指令圧を入力することによって設定圧が高くなるよ
うに制御されるポジティブリリーフ型子弁と、上記切換
方向検出スイッチにより切換えられて旋回時にモータ流
入側の親弁の設定圧制御部をポジティブリリーフ型子弁
に接続しモータ排出側の親弁の設定圧制御部を上記ネガ
ティブリリーフ型子弁に接続する電磁式子弁選択弁とが
設けられ、モード選択手段として、（ａ）パイロット油圧源からの一次圧を上記ネガティ
ブリリーフ型子弁の設定圧制御部に入力させ、上記指令
圧発生手段からの指令圧を上記ポジティブリリーフ型子
弁の設定圧制御部に入力させる中立フリーモードと、（ｂ）上記方向切換弁の中立時にパイロット油圧源か
らの一次圧を上記ポジティブリリーフ型子弁の設定圧制
御部に入力させ上記指令圧を上記ネガティブリリーフ型
子弁の設定圧制御部に入力させるとともに、上記方向切
換弁が旋回位置のときに上記指令圧を上記ポジティブお
よびネガティブ両子弁の設定圧制御部に入力させる中立
ブレーキモードとに切換自在に構成されたモード選択弁が設けられたも
のである。

〔作用〕

上記の構成により、１台の機械で、作業内容等に応じ
てモード選択手段により中立フリーモードと中立ブレー
キモードとを任意に選択でき、機械の汎用性を向上でき
る。また、各モードに応じてモータの加速圧力および減
速圧力を適正に制御でき、とくに、ネガティブリリーフ
型子弁を用いることにより中立ブレーキモードでの減速
時にレバー操作に応じて減速圧力を随意に制御でき、ス
ムーズに減速できるとともに、旋回の操作性ならびに制
御性を向上できることになる。

〔実施例〕

第１図（ａ）は本発明の実施例を示す油圧回路図であ
り、この図において、１は油圧ポンプ、２は方向切換
弁、３は旋回用油圧モータ、11はメインリリーフ弁、12
はタンクを示す。方向切換弁２は中立PR接続のブリード
オフ通路を有する３位置切換弁であり、リモコン弁（指
令圧発生手段）４からの指令圧によって切換えられるパ
イロット式方向切換弁である。リモコン弁４はパイロッ
ト油圧ポンプ（パイロット油圧源）41からパイロットリ
リーフ弁42により制御された一次圧を入力し、レバー43
の操作に応じて二次側回路44a,44bnに指令圧を出力する
一対の可変減圧弁4a,4bを備えている。

上記方向切換弁２とモータ３の両側ポートとの間の回
路31a,31bには可変リリーフ弁用親弁5a,5bが接続されて
いる。32a,32bはキャビテーション防止用チェック弁を
示す。各親弁5a,5bのベントポート（設定圧制御部）51
a,51bには高圧設定用の固定リリーフ型子弁6a,6bと、設
定圧制御回路52a,52bとが並列に接続され、各設定圧制
御回路52a,52bがパイロット式の子弁選択弁7a,7bを介し
てモード選択回路81と、ポジティブリリーフ型子弁6cと
に切換自在に接続されている。上記子弁6cは初期設定圧
が低圧（たとえば30kg/cm²）に設定され、リモコン弁４
から回路44aまたは44bに出力される指令圧がシャトル弁
45により高圧選択された後、回路46を介して設定圧制御
部61に入力され、その指令圧に比例して設定圧が低圧か
ら高圧（たとえば30〜190kg/cm²）に制御される。固定
リリーフ型子弁6a,6bの設定圧は高圧一定（たとえば200
kg/cm²）に設定され、メインリリーフ弁11の設定圧は最
高圧（たとえば210kg/cm²）に設定される。

モード選択弁8aはモード選択回路81をブロックする位
置（中立ブレーキモード）と、タンク12に連通する位置
（中立フリーモード）とに切換自在となっている。モー
ド選択弁8aは手動切換弁でもよいが、運転室その他適当
な箇所に設けられたスイッチ（図示省略）により切換え
られる電磁切換弁を用いるのが好都合である。81a,81b
はチェック弁を示している。

次に、旋回の制御について説明する。

まず、中立ブレーキモードで旋回する場合、モード選
択弁8aを図示のブロック位置に保持したままで、リモコ
ン弁４のレバー43を矢印イ方向に操作すると、回路44a
に指令圧が出力され、方向切換弁２が図面右位置に切換
えられ、ポンプ１の吐出油が矢印ロ方向に導かれてモー
タ３に流入され、モータ３が右方向に回転される。モー
タ３からの排出油は矢印ハ方向に導かれてタンク12に戻
される。

このとき、レバー43の操作角に応じてリモコン弁４か
ら出力される指令圧が制御され、この指令圧に応じて方
向切換弁２のスプールストロークが制御され、ポンプ１
からモータ３への流入流量ならびにポンプ１からタンク
12へのブリードオフ流量が制御され、この方向切換弁２
の流量制御によりモータ３の流入側の圧力（加速圧力）
が一義的に決まる。ただし、この方向切換弁２のスプー
ルストロークによって決まる加速圧力は、レバー操作角
が小さくて方向切換弁２のスプールストロークが小さい
範囲では低圧域で緩いカーブで上昇し、レバー操作角が
ある程度大きくなってストロークが大きくなると高圧域
で急上昇しようとする。

この旋回加速時において、上記リモコン弁４から回路
44aに出力された指令圧が矢印ニ方向に導かれて子弁選
択弁7aが図面右位置に切換えられ、モータ流入側の親弁
5aの設定圧制御回路52aが子弁6cに接続される。また、
上記指令圧がシャトル弁45を経て矢印ホ方向に導かれて
子弁6cの設定圧制御部61に入力され、子弁6cの設定圧が
制御される。これによりモータ流入側の親弁5aの設定圧
が制御される。この場合、親弁5aの設定圧は第１図
（ｂ）の実線Ｉに示すようにレバー操作角が小さい範囲
では低圧域で初期設定圧（たとえば30kg/cm²）に保持さ
れ、レバー操作角がある程度大きくなるとレバー操作角
つまりリモコン弁４からの指令圧に応じて低圧から高圧
に比例的に制御される。

そして、上記旋回作業時におけるモータ３の加速圧力
は、方向切換弁２のスプールストロークによって一義的
に決まる圧力と、モータ流入側の親弁5aの設定圧とのう
ち低圧側の圧力によって制御されることになり、レバー
操作角が小さい範囲では方向切換弁２のスプールストロ
ークによって決まる圧力でモータ３が加速され、レバー
操作角がある程度大きくなると上記のようにレバー操作
角に比例して低圧から高圧まで比例的に制御される親弁
5aの設定圧に対応する圧力でモータ３が加速される。そ
の結果、モータ３の加速圧力はレバー操作角が小さい範
囲から大きい範囲まで全域に渡って滑らかに制御され、
旋回加速が円滑に行われる。

その後、上記レバー43を中立方向に戻すと、リモコン
弁４からの指令圧が次第に低圧になり、方向切換弁２が
中立方向に戻され、ポンプ１からモータ３への流入流量
が次第に小さくなるとともに、モータ３からタンク12へ
の戻り流量が次第に絞られ、モータ排出側の回路31bの
圧力が次第に上昇し、その圧力（減速圧力）でモータタ
３が減速される。このとき子弁選択弁7bおよびモード選
択弁8aが図示の位置にあり、回路52bが回路81に連通さ
れた状態で回路81がブロックされているので、モータ排
出側の親弁5bの設定圧は固定リリーフ型の子弁6bによっ
て決まり、その設定圧が第１図（ｂ）の破線IIに示すよ
うに高圧となる。したがって、モータ排出側の圧力（減
速圧力）は方向切換弁２のスプールストロークによって
決まる圧力となり、その最高圧力が親弁5bの設定圧つま
り子弁6bの設定圧で制御され、モータ３が速やかに減速
される。

また、レバー43を中立に保持すると、方向切換弁２が
中立位置になり、モータ３の両側の回路31a,31bがいず
れもブロックされ、モータ３の停止状態が保持される。

次に、中立フリーモードで旋回する場合、モード選択
弁8aを図面右位置に切換える。この状態でリモコン弁４
のレバー43を矢印イ方向に操作すると、上記中立ブレー
キモードでの旋回加速時と同様の作用によりモータ３が
回転されるとともに、リモコン弁４からの指令圧により
子弁6cの設定圧が制御されてモータ流入側の親弁5aの設
定圧が制御される。そして、レバー操作角が小さい範囲
では上記方向切換弁２のスプールストロークによって決
まる圧力でモータ３の加速圧力が制御され、レバー操作
角がある程度大きくなると、上記指令圧によって制御さ
れるリリーフ設定圧によって旋回の加速圧力が制御さ
れ、旋回が円滑に行われる。

ただし、この中立フリーモードで旋回加速後にレバー
43を中立方向戻すと、リモコン弁４からの指令圧が低圧
になって方向切換弁２が中立方向に戻され、モータ３に
対する流入流量ならびにモータ３からタンク12への戻り
流量が絞られることになるが、このとき子弁選択弁7bが
図示の位置に保持されたままであり、かつ、モード選択
弁8aが図面右位置に切換えられているので、モータ排出
側の親弁5bの設定圧制御回路52bがタンク12に連通さ
れ、その設定圧がタンク圧（ほぼ０）になっている。こ
のためレバー43を中立方向に戻し、また、中立位置に保
持してもモータ３にブレーキ力は作用せず、モータ３か
らの排出油が上記親弁5bを経てタンク圧でタンク12にリ
リーフされながら、モータ３が慣性により回転し、いわ
ゆる旋回中立流し運転が行われる。この場合、モータ３
の流入側にはポンプ１もしくはタンク12からチェック弁
32aを経て油が流入され、キャビテーションが防止され
る。

上記モータ３の慣性による回転を停止させるときは、
レバー43を上記旋回加速時とは逆方向つまり矢印ヘ方向
にいわゆる逆レバー操作する。するとリモコン弁４から
回路44bに逆レバー操作角に応じた指令圧が出力され、
方向切換弁２が図面左位置側に切換えられ、ポンプ１の
吐出油が矢印ト方向に導かれて回路31bに流入され、こ
の回路31bにポンプ１からの吐出油とモータ３からの排
出油とが流入されることになり、回路31bの圧力が急上
昇し、その圧力でモータ３が減速される。このときモー
ド選択弁8aが連通位置に切換えられているが、上記リモ
コン弁４からの指令圧が矢印チ方向に導かれて子弁選択
弁7bが右位置に切換えられるために回路52bは子弁6cに
連通され、また、子弁6cの設定圧制御部61には上記逆レ
バー操作に応じた指令圧が入力され、この指令圧に応じ
て子弁6cの設定圧が制御され、モータ排出側の親弁5bの
リリーフ設定圧が第１図（ｂ）の実線IIIに示すように
制御され、このリリーフ設定圧に応じた圧力でモータ３
が減速される。

こうして逆レバー操作角に応じてモータ排出側のリリ
ーフ設定圧を制御しながら、モータ３の減速圧力を制御
し、モータ３をスムーズに減速させることができる。モ
ータ３の停止後は、レバー43を中立に戻すことにより、
方向切換弁２が中立に戻され、モータ３の両回路31a,31
bがブロックされ、モータ３の停止状態が保持される。

このようにモード選択弁8aを切換えることによって中
立ブレーキモードと中立フリーモードとを随意に使い分
けることができ、しかも、旋回加速時にはレバー43の操
作により方向切換弁３のスプールストロークならびにモ
ータ流入側の親弁のリリーフ設定圧を制御して旋回の加
速圧力を任意に制御でき、モータ３をスムーズに加速で
きる。さらに、中立ブレーキモードではレバー中立でモ
ータ３を自動的に制御でき、中立フリーモードではレバ
ー中立でモータ３を慣性により回転させ、いわゆる旋回
流し運転を行うことができ、また、逆レバー操作により
モータ３をスムーズに減速停止させることができる。

第２図以降はそれぞれ本発明の別の実施例を示すもの
であり、これらの実施例において、第１図（ａ）（ｂ）
の実施例もしくは先の実施例と同一部分には同一符号を
付している。以下、各実施例について順次説明する。

第２図の実施例は、第１図（ａ）におけるパイロット
式方向切換弁２に代えてレバー22により切換えられる手
動式の方向切換弁21を用い、また、パイロット式の子弁
選択弁7a,7bに代えて電磁式の子弁選択弁7c,7dを用い、
方向切換弁21の切換えによりON−OFFされる切換え方向
検出スイッチ23,24によって各選択弁7c,7dを切換えるよ
うにしている。さらに、第１図（ａ）のリモコン弁４の
代りに指令圧発生手段として、パイロットポンプ４の吐
出回路に絞り47を介して指令圧発生回路48を接続し、こ
の回路48を方向切換弁21のスプールに連結した圧力制御
弁49を介してタンク12に接続し、回路48から分岐した回
路48aポジティブリリーフ型子弁6cの設定圧制御部61に
接続している。

第２図において、レバー22を図面左方向に操作して方
向切換弁21を右位置に切換えると、上記実施例と同様に
モータ３が右方向に回転する。このときスイッチ23がON
され、子弁選択弁7cが右位置に切換えられ、モータ流入
側の親弁5aの設定圧制御回路52aが子弁6cに連通され
る。一方、上記方向切換弁21のスプールストロークに応
じて圧力制御弁49の開口面積が制御され、回路48にスプ
ールストロークに応じた指令圧が発生し、その指令圧が
上記子弁6cの設定圧制御部61に入力され、その指令圧に
応じて子弁6cの設定圧が制御される。

その後、第１図（ａ）の実施例と同様にレバー操作角
に応じて方向切換弁21のスプールストロークが制御され
るとともに、モータ流入側の親弁5aの設定圧が制御さ
れ、モータ３の加速圧力が適正に制御され、モータ３が
スムーズに回転加速される。なお、この場合もモード選
択弁8aを図示のブロック位置に保持しておけば中立ブレ
ーキモードでの旋回作業が行われ、右位置に切換えれば
中立フリーモードでの旋回作業が行われる。

第３図（ａ）（ｂ）の実施例は、第１図（ａ）（ｂ）
の実施例と同様にリモコン弁４を用いたものであるが、
この実施例ではとくに中立ブレーキモードで減速する場
合に減速圧力も制御できるようにするために、ポジティ
ブリリーフ型子弁6cとは別に、初期設定圧が高圧でリモ
コン弁４からの指令圧を入力し、その指令圧の上昇に伴
っ設定圧を低くなるように制御されるネガティブリリー
フ型子弁6dが設けられ、また、子弁選択手段として、両
親弁5a,5bの設定圧制御回路52a,5dbをネガティブリリー
フ型子弁6dに接続する中立位置と、モータ流入側の親弁
5a（または5b）の設定圧制御回路をポジティブリリーフ
型子弁6cに接続しモータ排出側の親弁5b（または5a）の
設定圧制御回路をネガティブリリーフ型子弁5dに接続す
る位置とに切換自在のパイロット式の子弁選択弁7eが用
いられ、さらにネガティブリリーフ型子弁6dの一次側に
モード選択回路81が並列に接続され、その回路81にモー
ド選択弁8aが接続されている。

第３図（ａ）において、中立ブレーキモードで旋回作
業を行う場合、モード選択弁8aを図示のブロック位置に
保持した状態で、リモコン弁４のレバー43を矢印イ方向
に操作すれば、第１図（ａ）の実施例と同様にポンプ１
の吐出油が矢印ロ方向に導かれてモータ３に流入し、モ
ータ３が右方向に回転される。

このとき、リモコン弁４から回路44aに出力された指
令圧が矢印ニ方向に導かれて子弁選択弁7eが右位置に切
換えられ、モータ流入側の親弁5aの設定圧制御回路52a
がポジティブリリーフ型子弁6cに、モータ排出側の親弁
5bの設定圧制御回路52bがネガティブリリーフ型子弁6d
にそれぞれ接続されるとともに、上記指令圧が矢印ホお
よびホ′方向に導かれ、各子弁6c,6dの設定圧が制御さ
れる。ただし、子弁6cの設定圧は上記指令圧に応じて低
圧から高圧（たとえば30〜190kg/cm²）にポジティブ制
御方式で制御されるのに対し、子弁6dの設定圧は上記指
令圧に応じて高圧から低圧（たとえば190〜30kg/cm²）
にネガティブ制御方式で制御される。

そして、旋回加速時にはモータ流入側の親弁5aの設定
圧制御回路52aに連通された子弁6cの設定圧が上記指令
圧に応じて低圧から高圧に制御され、これに伴って同親
弁5aの設定圧が第３図（ｂ）の実線Ｉのように低圧から
高圧に制御され、旋回の加速圧力が方向切換弁21のスプ
ールストロークによって決まる圧力と上記親弁5aの設定
圧とのうち低圧側の圧力により制御され、旋回の加速が
円滑に行われる。

また、この旋回加速時には、モータ排出側の親弁5bの
設定圧制御回路52bが子弁6dに連通され、かつ、この子
弁6dの設定圧が高圧から低圧に制御され、これに伴って
親弁5bの設定圧も第３図（ｂ）の実線IIのように高圧か
ら低圧に制御されているので、旋回加速後にレバー43を
中立方向に戻すと、子弁6dの設定圧つまりモータ排出側
の親弁5bの設定圧が逆に低圧から高圧に制御されること
になり、この親弁5bの設定圧の制御によりモータ３の減
速圧力がレバー操作角に応じて制御される。このように
ネガティブリリーフ型子弁5dを用いることにより、中立
ブレーキモードで旋回作業を行う場合に、モータ３の減
速圧力をもレバー操作角に応じて任意に制御でき、モー
タ３をスムーズに減速できることになる。

一方、中立フリーモードで旋回を行うときはモード選
択弁8aを連通位置に切換える。この状態でレバー43を矢
印イ方向に操作することにより、上記旋回加速時と同様
の作用により子弁6cの設定圧が制御され、旋回加速が円
滑に行われる。このときモータ排出側の親弁5bの設定圧
制御回路52bがネガティブリリーフ型子弁6dに接続され
るが、この子弁6dの一次側に並列に接続されたモード選
択回路81が選択弁8aによりタンク12に連通されているの
で、モータ排出側の親弁5bの設定圧はタンク圧となる。
したがって、旋回加速後にレバー43を中立方向に戻して
も、中立ブレーキモードで旋回減速する場合のような減
速圧力は発生せず、モータ３からの排出油は親弁5bを経
てタンク圧でリリーフしながら、かつ、モータ３の流入
側にチェック弁32aを経てタンク12等から油を流しなが
ら、モータ３は慣性により回転し、いわゆる旋回中立流
し運転が可能となる。

第４図（ａ）は第２図の実施例に第３図（ａ）のネガ
ティブリリーフ型子弁6dを付加し、モード選択弁8bを電
磁式で３位置切換弁とし、方向切換弁21の切換えによっ
てON−OFFされるスイッチ23の接点23aと、スイッチ24の
接点24a,24bと、子弁選択弁7f,7gのソレノイドS₁,S
₂と、モード選択弁8bのソレノイドS₃,S₄との関係を第４
図（ｂ）に示すように構成したものである。82はモード
選択スイッチを示す。

第４図（ａ）（ｂ）において、モード選択スイッチ82
により中立ブレーキモードを選択すると、レバー22が中
立のときはスイッチ23,24の常閉接点23a,24aがいずれも
閉じられたままで、ソレノイドS₃が励磁され、モード選
択弁8bが上位置に切換えられる。そして、絞り47の上流
のパイロットポンプ４からの一次圧がポジティブリリー
フ型子弁6cの設定圧制御部61に入力され、この子弁6cの
設定圧が高圧に制御される。また、上記絞り47の下流の
回路48から二次圧（指令圧）がネガティブリリーフ型子
弁6dの設定圧制御部62に入力される。このとき方向切換
弁21が中立で圧力制御弁49も中立であり、回路48がタン
ク12に連通されているので、上記設定圧制御部62に導か
れる圧力はタンク圧であり、このため子弁6dの設定圧も
高圧となっている。

次に、上記中立ブレーキモードで、レバー22を矢印イ
方向に操作すると、方向切換弁21が図面右位置に切換え
られ、第２図の実施例と同様にモータ３が回転される。
このときスイッチ23が作動されるが、ソレノイドS₁,S₂
は消磁されたままで、各子弁選択弁7f,7gが図示の位置
にあり、モータ流入側の親弁5aの設定圧制御回路52がポ
ジティブリリーフ型子弁6cに連通され、モータ排出側の
親弁5bの設定圧制御回路52bがネガティブリリーフ型子
弁6dに連通されている。また、ソレノイドS₄が消磁され
たままで、上記スイッチ23の常閉接点23aが開かれるた
め上記ソレノイドS₃も消磁され、このためモード選択弁
8bが図示の中立位置に戻される。

これによりレバー22の操作角に応じて方向切換弁21の
スプールストロークが制御されるとともに、圧力制御弁
49の開口面積が制御されて回路48に発生する指令圧が制
御され、その指令圧に応じて子弁6cの設定圧が低圧から
高圧に制御されるとともに、子弁6dの設定圧が高圧から
低圧に制御され、以下、第３図（ａ）の実施例と同様の
作用によりモータ３の加速ならびに減速が円滑に行われ
る。

また、レバー21を中立に戻せば、モータ３の両回路31
a,31bが方向切換弁21によりブロックされてモータ３が
停止され、かつ、前述したようにソレノイドS₃が励磁さ
れてモード選択弁8bが上位置に切換えられ、モータ流入
側に接続された子弁6cの設定圧が高圧に保持されるとと
もに、モータ排出側に接続された子弁6dの設定圧も高圧
に保持される。これによりモータ23に連結された上部旋
回体が風圧等により勝手に旋回することを防止でき、傾
斜地で停止した場合であっても上部旋回体が下り坂方向
に勝手に旋回することも防止でき、上部旋回体の停止状
態を確実に保持できる。

次に、モード選択スイッチ82により中立フリーモード
を選択すると、ソレノイドS₄が励磁されてモード選択弁
8bが図面下位置にに切換えられ、絞り47の上流からネガ
ティブリリーフ型子弁6dに一次圧が入力されるととも
に、絞り47の下流からポジティブリリーフ型子弁61に指
令圧が入力される。

この状態でレバー22を矢印イ方向に操作して方向切換
弁21を右位置に切換え、モータ３を回転させる場合、子
弁選択弁7f,7gが図示の位置にあり、方向切換弁21のス
プールストロークに応じて回路48に指令圧が発生し、そ
の圧力に応じてモータ流入側に接続された子弁6cの設定
圧が低圧から高圧に制御され、この設定圧制御とスプー
ルストロークの制御によりモータ３の加速圧力が制御さ
れ、以下、上記と同様の作用により旋回の加速が円滑に
行われる。

また、この旋回加速時にはモータ排出側の親弁5bに接
続されるネガティブリリーフ型子弁6dの設定圧制御部62
に常時絞り47の上流から一次圧が入力され、その設定圧
が最低設定圧に保持されているので、方向切換弁21を中
立に戻してモータ３の両回路31a,31bをブロックして
も、モータ３からの排出油が上記子弁6dの最低設定圧で
リリーフされ、モータ３は慣性により回転され、いわゆ
る中立流し運転が可能となる。

さらに、レバー22を上記旋回時と逆方向に操作すれ
ば、モータ排出側の回路31dにモータ３の排出油とポン
プ１の吐出油とが流入するとともに、スイッチ24が作動
され、ソレノイドS₁,S₂が励磁されて各子弁選択弁7f,7g
が図面右位置に切換えられ、モータ排出側の親弁5bにそ
れぞれ弁6cが、モータ流入側の親弁5aに子弁6dがそれぞ
れ接続される。そして、子弁6dの設定圧つまりモータ流
入側の親弁5aの設定圧が最低設定圧に保持されたまま
で、子弁6cの設定圧つまりモータ排出側の親弁5bの設定
圧が逆レバー操作角に応じて制御され、逆レバー操作角
に応じた圧力でモータ３が減速されることになり、モー
タ３がスムーズに減速される。また、モータ３の停止後
は、レバー22を中立に保持することによりモータ３の停
止状態が保持される。

第５図は第４図（ａ）の実施例における子弁選択弁7
f,7gの代りに１個の子弁選択弁7hを用いたものであり、
その他の構成ならびに作用効果は第５図の実施例と実質
的に同一である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の装置によれば、作業内容等に応
じてモード選択手段により中立ブレーキモード中立フリ
ーモードかを選択することにより、１台の機械で、レバ
ー中立でモータを自動的に停止させる中立ブレーキ運転
と、レバー中立でモータを慣性により回転させる旋回流
し運転とを随意に使い分けることができ、機械の汎用性
を高めることができる。ポジティブリリーフ型子弁を用
い、レバー操作角に応じてモータ流入側のリリーフ設定
圧を制御することにより、旋回の加速圧力を適正に制御
でき、スムーズに旋回させることができる。さらに、ネ
ガティブリリーフ型子弁を用い、レバー操作角に応じて
モータ排出側のリリーフ設定圧を制御することにより、
中立ブレーキモードでの減速時にその減速圧力をレバー
操作により随意に制御でき、スムーズに減速でき、旋回
の操作性ならびに制御性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の実施例を示す油圧回路図、第１
図（ｂ）はそのレバー操作角とリリーフ設定圧との関係
を示す制御特性図、第２図は別の実施例を示す油圧回路
図、第３図（ａ）はボジティブリリーフ型子弁とネガテ
ィブリリーフ型子弁とを用いた実施例を示す油圧回路
図、第３図（ｂ）はそのレバー操作角とリリーフ設定圧
との関係を示す制御特性図、第４図（ａ）は別の実施例
を示す油圧回路図、第４図（ｂ）はその電気回路図、第
５図はさらに別の実施例を示す油圧回路図である。１……油圧ポンプ、２……方向切換弁（パイロット
式）、３……旋回用油圧モータ、４……リモコン弁（指
令圧発生手段）、5a,5b……可変リリーフ弁用親弁、6a,
6b……固定リリーフ型子弁（高圧設定用子弁）、6c……
ポジティブリリーフ型子弁、6d……ネガティブリリーフ
型子弁、7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g……子弁選択弁、8a,8b
……モード選択弁、21……方向切換弁（手動式）、23,2
4……切換え方向検出スイッチ、31a,31b……モータの両
回路、41……パイロット油圧ポンプ（パイロット油圧
源）、43……リモコン弁のレバー、47……絞り、48……
指令圧発生回路、49……圧力制御弁、51a,51b……親弁
の設定圧制御部、52a,52b……設定圧制御回路、81……
モード選択回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ポンプと旋回モータとの間に、同モー
タの回転方向を制御する中立PR接続のブリードオフ通路
を備えた３位置切換式の方向切換弁が設けられるととも
に、上記旋回モータの両側ポートと方向切換弁とを結ぶ
管路に可変リリーフ弁用親弁が接続され、かつ、上記方
向切換弁のスプールストロークに対応した制御用指令圧
を出力する指令発生手段と、初期設定圧が低圧で上記指
令圧の入力によって設定圧が高くなるように制御される
ポジティブリリーフ型子弁と、高圧設定用子弁と、旋回
時にモータ流入側の親弁の設定圧制御部を上記ポジティ
ブリリーフ型子弁に接続する子弁選択手段と、モータ排
出側の親弁の設定圧制御部を高圧設定用子弁に接続する
中立ブレーキモードとタンクに接続する中立フリーモー
ドとに切換えるモード選択手段とが設けられてなること
を特徴とする旋回制御回路。
【請求項２】請求項１記載の旋回制御回路において、両
親弁の設定圧制御部ごとに設定圧制御回路と高圧設定用
子弁とが並列に接続されるとともに、ポジティブリリー
フ型子弁とモード選択回路が、子弁選択手段によって上
記設定圧制御部に選択的に接続される状態で設けられ、
モード選択手段が、上記モード選択回路をブロックする
中立ブレーキモードとタンクに連通させる中立フリーモ
ードとに切換えるように構成されたことを特徴とする旋
回制御回路。
【請求項３】請求項１または２記載の旋回制御回路にお
いて、指令圧発生手段として、レバー操作角に応じた指
令圧を出力するリモートコントロール弁が用いられ、方
向切換弁として、上記リモートコントロール弁からの指
令圧によって切換えられるパイロット式切換弁が用いら
れるとともに、子弁選択手段として、上記リモートコン
トロール弁からの指令圧によって切換えられるパイロッ
ト式切換弁が用いられたことを特徴とする旋回制御回
路。
【請求項４】請求項１または２記載の旋回制御回路にお
いて、方向切換弁として手動切換弁が用いられるととも
に、この方向切換弁の切換方向を検出する切換方向検出
スイッチが設けられ、子弁選択手段として、上記切換方
向検出スイッチによって切換えられる電磁式切換弁が用
いられ、指令圧発生手段として、パイロット油圧源に接
続された指令圧発生回路に、絞りと、上記方向切換弁の
スプールストロークに応じて上記指令圧発生回路の開口
面積を制御して同回路の圧力を制御する圧力制御弁が設
けられたことを特徴とする旋回制御回路。
【請求項５】請求項１記載の旋回制御回路において、初
期設定圧が高圧で指令圧発生手段からの指令圧が入力さ
れることによって設定圧が低くなるように制御されるネ
ガティブリリーフ型子弁が設けられ、子弁選択手段が、
両親弁の設定圧制御部を上記ネガティブリリーフ型子弁
に接続する中立位置と、モータ流入側の親弁の設定圧制
御部をポジティブリリーフ型子弁に接続しモータ排出側
の親弁の設定圧制御部を上記ネガティブリリーフ型子弁
に接続する作業位置との間で切換自在に構成され、か
つ、モード選択手段として、上記ネガティブリリーフ型
子弁の一次側にモード選択回路が接続されるとともに、
このモード選択回路に、同回路をブロックする中立ブレ
ーキモードとタンクに連通させる中立フリーモードとに
切換自在のモード選択弁が設けられたことを特徴とする
旋回制御回路。
【請求項６】請求項５記載の旋回制御回路において、指
令圧発生手段として、レバー操作角に応じた指令圧を出
力するリモートコントロール弁が用いられるとともに、
方向切換弁として、上記リモートコントロール弁からの
指令圧によって切換えられるパイロット式切換弁が用い
られ、子弁選択手段として、上記リモートコントロール
弁からの指令圧によって切換えられるパイロット式切換
弁が用いられたことを特徴とする旋回制御回路。
【請求項７】請求項１記載の旋回制御回路において、方
向切換弁として手動切換弁が用いられるとともに、この
方向切換弁の切換方向を検出する切換方向検出スイッチ
を具備し、指令圧発生手段として、パイロット油圧源に
接続された指令圧発生回路に、絞りと、上記方向切換弁
のスプールストロークに応じて上記指令圧発生回路の開
口面積を制御して同回路の圧力を制御する圧力制御弁が
設けられ、かつ、初期設定圧が高圧で上記指令圧発生手
段からの指令圧を入力することによって設定圧が低くな
るように制御されるネガティブリリーフ型子弁と、上記
切換方向検出スイッチにより切換えられて旋回時にモー
タ流入側の親弁の設定圧制御部をポジティブリリーフ型
子弁に接続しモータ排出側の親弁の設定圧制御部を上記
ネガティブリリーフ型子弁に接続する電磁式子弁選択弁
とが設けられ、モード選択手段として、（ａ）パイロット油圧源からの一次圧を上記ネガティブ
リリーフ型子弁の設定圧制御部に入力させ、上記指令圧
発生手段からの指令圧を上記ポジティブリリーフ型子弁
の設定圧制御部に入力させる中立フリーモードと、（ｂ）上記方向切換弁の中立時にパイロット油圧源から
の一次圧を上記ポジティブリリーフ型子弁の設定制御部
に入力させ上記指令圧を上記ネガティブリリーフ型子弁
の設定圧制御部に入力させるとともに、上記方向切換弁
が旋回位置のときに上記指令圧を上記ポジティブおよび
ネガティブ両子弁の設定圧制御部に入力させる中立ブレ
ーキモードとに切換自在に構成されたモード選択弁が設けられたこ
とを特徴とする旋回制御回路。