JP3594839B2 - 作業機械の旋回制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体を旋回させうる小旋回油圧ショベル等の作業機械の旋回制御装置に関し、特に上部旋回体が作業姿勢を変更しうる作業アームを備える作業機械に用いて好適の、作業機械の旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、作業現場の周囲に建物などが密集した市街地などで使用するのに最適な小旋回油圧ショベル等の建設機械（作業機械）が開発されている。
一般的な小旋回油圧ショベルは、図１０（Ａ），（Ｂ）の模式的側面図に示すように、下部走行体１と、上部旋回体２と、作業アームとしてのフロント部６とを備えて構成される。なお、下部走行体１と上部旋回体２とから作業機械本体が構成される。
【０００３】
このうち、上部旋回体２は、下部走行体１に水平面内で旋回可能に連結されている。このため、上部旋回体１０２には図示しない旋回モータ（旋回用油圧アクチュエータ）が取り付けられている。
フロント部６は、ブーム３と、アーム４と、バケット５とを備えて構成され、上部旋回体２に連結されている。つまり、ブーム３は、上部旋回体２に回動可能に連結されている。また、ブーム３の先端側にはアーム４が回動可能に連結されている。さらに、アーム４の先端側にはバケット５が回動可能に連結されている。
【０００４】
また、ブーム３を駆動するためにブームシリンダ３ａが取り付けられており、アーム４を駆動するためにアームシリンダ４ａが取り付けられており、バケット５を駆動するバケットシリンダ５ａが取り付けられている。
このように構成される小旋回油圧ショベルは、フロント部６を最も縮めた状態（最小リーチ状態）では、図１０（Ａ）に示すような作業姿勢となる。一方、フロント部６を最も伸ばした状態（最大リーチ状態）では、図１０（Ｂ）に示すような作業姿勢となる。なお、図１０（Ａ），（Ｂ）中、符号Ｘは上部旋回体２の旋回中心（旋回中心軸）を示している。
【０００５】
また、このような小旋回油圧ショベルには、各シリンダ３ａ，４ａ，５ａや旋回モータには、原動機（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁，旋回用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、これらの油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【０００６】
このうち、上部旋回体２を旋回させるために、図１１に示すような旋回制御用油圧回路が設けられている。
旋回制御用油圧回路は、図１１に示すように、原動機１２Ａによって駆動されて旋回用油圧モータ１３へ作動油（圧油）を供給する油圧ポンプ１２と、上部旋回体２を旋回駆動するための旋回用油圧モータ１３と、旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量を制御するコントロールバルブ（旋回用制御弁）１１とを備えて構成される。なお、図１１中、１８はタンクである。
【０００７】
そして、油圧ポンプ１２からの作動油が、その流量をコントロールバルブ１１により制御されて旋回用油圧モータ１３へ供給され、これにより旋回用油圧モータ１３が駆動されて上部旋回体２が旋回するようになっている。
ここで、コントロールバルブ１１は、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧によりその移動量（ストローク量）を制御されるようになっている。
【０００８】
ここでは、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧（パイロット一次圧力）を、リモコンバルブ（リモートコントロールバルブ）１０ａ，１０ｂによってオペレータによる旋回用操作部材（操作レバー）１０の操作量に応じた圧力（パイロット二次圧力）に調圧し、このパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させることでコントロールバルブ１１の制御を行なうようになっている。
【０００９】
このため、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂは、パイロット圧供給用油圧ポンプ１５からコントロールバルブ１１へ通じるパイロット油路に介装されており、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると作動して、旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油路の開口面積を調整することで、パイロット一次圧力をパイロット二次圧力に制御するようになっている。
【００１０】
なお、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ通じる油路には、リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等も設けられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の小旋回油圧ショベルでは、上述のように、図１０（Ａ）に示すようなフロント部６が折り畳まれた最小リーチ状態の作業姿勢から、図１０（Ｂ）に示すようなフロント部６が伸ばされた最大リーチ状態の作業姿勢までの間で変化する。
【００１２】
この場合、最小リーチ状態の作業姿勢ではバケット５が機体旋回中心Ｘに近い位置にあり、フロント部６全体が折り畳まれて旋回中心Ｘからバケット５までの距離が小さくなる。一方、最大リーチ状態の作業姿勢ではバケット５が機体旋回中心Ｘから最も遠い位置にあり、フロント部６全体が伸ばされて旋回中心Ｘからバケット５までの距離が大きくなる。
【００１３】
このため、小旋回油圧ショベルの上部旋回体２を旋回させる場合、その作業姿勢によって旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく変化することになる。
しかしながら、従来の小旋回油圧ショベルの上部旋回体２を旋回させる旋回制御では、小旋回油圧ショベルの作業姿勢（即ち、旋回中心Ｘからバケット５までの距離）を考慮した制御は行なわれておらず、小旋回油圧ショベルの作業姿勢に関係なく、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じてコントロールバルブ１１を移動させ、これにより油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を制御して、上部旋回体２の旋回スピードを加減速させるようにしている。
【００１４】
このため、例えば、最小リーチ状態の作業姿勢の場合（即ち、バケット５が機体旋回中心Ｘの近くにある場合）に、最大リーチ状態の作業姿勢の場合（即ち、バケット５が機体旋回中心Ｘの遠くにある場合）と同様にオペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じた上部旋回体２の旋回制御を行なうと、この場合には上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、旋回時の加減速の加速度が大きくなって、例えばバケット５内の土砂がこぼれてしまい、作業効率が低下するという不具合がある。
【００１５】
また、このように上部旋回体２の旋回時に加減速の加速度が大きくなり、上部旋回体２が急激に加減速すると、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油圧を制御するリモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動してしまい、これにより上部旋回体２の旋回時にハンチングが生じてしまうという不具合もある。
【００１６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、作業機械の作業姿勢に応じた上部旋回体の旋回制御を行なえるようにして、例えばバケット内の土砂がこぼれてしまい作業効率が低下してしまうのを防止するとともに、上部旋回体の旋回時にハンチングが生じないようにした、作業機械の旋回制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、該高圧選択弁に接続され、該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧を減圧しうる電磁リリーフ弁と、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて該電磁リリーフ弁を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧の圧力を検出する圧力センサと、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、該ダンパの作動状態を切り換える電磁切換弁と、該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて求められるバケット位置、及び、該圧力センサにより検出された高圧側のパイロット油圧の大きさに応じて該電磁切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項３記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、請求項２記載の装置において、該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、該電磁切換弁が、該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御するように構成されることを特徴としている。
【００２０】
請求項４記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、請求項３記載の装置において、該制御手段が、該上部旋回体の旋回中心からバケットまでの水平距離が所定値以下であり、かつ、高圧側のパイロット油圧が所定値以上である場合に該電磁切換弁に信号を出力し、該ダンパシリンダを作動油の給排を遮断する状態に制御することを特徴としている。
【００２１】
請求項５記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、該旋回用制御弁とパイロットポンプとを連結するパイロット油路と、該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて該ダンパを制御する制御手段とを備え、該旋回用制御弁が、該パイロット油路を介して作用するパイロット油圧により移動量を制御されるように構成され、該制御手段が、該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて信号を出力するバケット位置制御部を備え、該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該パイロット油圧に応じて作動されて該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御する外部パイロット式制御弁と、該外部パイロット式制御弁に作用する該パイロット油圧を制御する電磁弁とを備え、該電磁弁が、該バケット位置制御部からの信号に基づいて作動されることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、第１実施形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、例えば小旋回油圧ショベル等の建設機械（作業機械）に備えられる。なお、小旋回油圧ショベルについては、従来技術〔図１０（Ａ），（Ｂ）参照〕で既に説明したものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００２５】
また、このような小旋回油圧ショベルには、各シリンダ３ａ，４ａ，５ａや旋回用油圧モータ（旋回モータ）には、原動機（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁，旋回用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、これらの油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【００２６】
このうち、小旋回油圧ショベルには、上部旋回体２を旋回させるために旋回制御用油圧回路が設けられている。
旋回制御用油圧回路は、図１に示すように、原動機１２Ａによって駆動されて旋回用油圧モータ１３へ作動油（圧油）を供給する油圧ポンプ１２と、上部旋回体２を旋回駆動するための旋回用油圧モータ１３と、旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量を制御するコントロールバルブ（旋回用制御弁）１１とを備えて構成される。なお、図１中、１８はタンクである。
【００２７】
そして、油圧ポンプ１２からの作動油が、その流量をコントロールバルブ１１により制御されて旋回用油圧モータ１３へ供給され、これにより旋回用油圧モータ１３が作動されて上部旋回体２が旋回するようになっている。
ここで、コントロールバルブ１１は、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧によりその移動量（ストローク量）を制御されるようになっている。
【００２８】
ここでは、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧（パイロット一次圧力）を、リモコンバルブ（リモートコントロールバルブ、操作部材連動バルブ）１０ａ，１０ｂによってオペレータによる旋回用操作部材（操作レバー）１０の操作量に応じた圧力（パイロット二次圧力）に調圧し、このパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させることでコントロールバルブ１１の制御を行なうようになっている。
【００２９】
なお、パイロットポンプ１５からリモコンバルブ１０ａ，１０ｂまでの間のパイロット油路内のパイロット油圧をパイロット一次圧力といい、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂからコントロールバルブ１１までの間のパイロット油路内のパイロット油圧をパイロット二次圧力という。
このため、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂは、パイロット圧供給用油圧ポンプ１５からコントロールバルブ１１へ通じるパイロット油路に介装されており、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると作動して、旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油路の開口面積を調整することで、パイロット一次圧力をパイロット二次圧力に制御するようになっている。
【００３０】
なお、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ通じる油路には、リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等も設けられている。
ところで、本実施形態では、上部旋回体２の旋回時の操作性を向上させるべく、上部旋回体２の旋回制御装置が備えられている。
【００３１】
本旋回制御装置は、図１に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ（制御手段）９と、高圧選択弁１９と、電磁リリーフ弁（電磁弁）２０とが備えられている。
ここで、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
【００３２】
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
【００３３】
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００３４】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９へ送られるようになっている。
コントローラ９は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて旋回用制御弁移動規制手段としての電磁リリーフ弁２０の作動を制御するようになっている。このように電磁リリーフ弁２０の作動を制御することで、パイロット圧（パイロット二次圧）を減圧して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００３５】
ここで、電磁リリーフ弁２０は、入力ポート側がリモコンバルブ１０ａ，１０ｂのそれぞれの出力ポートに接続されたパイロット油路間に配設された高圧選択弁（シャトルバルブ）１９の出力ポート側に接続されている。また、電磁リリーフ弁２０の出力ポート側はタンク１８へ導かれている。そして、電磁リリーフ弁２０は、コントローラ９からの出力信号（制御信号，指令）に基づいて作動されて、高圧選択弁１９を介して導かれた高圧側のパイロット二次圧力をタンク１８側へ戻すことで、高圧のパイロット二次圧力を減圧するようになっている。
【００３６】
高圧選択弁１９は、旋回用操作部材１０により作動されるリモコンバルブ１０ａ，１０ｂのそれぞれの出力ポートに接続されたパイロット油路内のパイロット二次圧力のうちの高圧側のパイロット二次圧力を選択するように構成されている。これにより、コントロールバルブ１１へ作用すると急旋回につながる高圧側のパイロット二次圧力が電磁リリーフ弁２０へ導かれるようになっている。
【００３７】
コントローラ９は、図２のブロック図に示すように、バケット位置演算器（バケット位置演算手段）２１と、作動信号設定器（作動信号設定手段）２２と備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及び作動信号設定器２２は、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
ここで、バケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいてバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算するものである。
【００３８】
このため、バケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８の検出信号を読み込み、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを求めるようになっている。この上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃとは、図３に示すように、上部旋回体２とブーム３との連結点からアーム４とバケット５との連結点までの水平距離である。
【００３９】
具体的には、バケット位置演算器２１では、以下の演算により上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを求めるようになっている。
つまり、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃは、図５に示すように、ブーム角センサ７により検出されたブーム角をα、アーム角センサ８により検出されたアーム角をβ、ブーム長さをＬｂ、アーム長さをＬａとして、次式（１）で表される。
【００４０】
Ｘｃ＝Ｌｂ×ｓｉｎα＋Ｌａ×ｓｉｎ（α＋β） ・・・（１）
作動信号設定器２２は、バケット位置演算器２１により演算されたバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じて電磁リリーフ弁２０の作動信号を設定し、この作動信号を電磁リリーフ弁２０へ出力するものである。そして、この作動信号設定器２２から出力される作動信号に基づいて電磁リリーフ弁２０を作動させることで、パイロット圧、即ちリモコンバルブ１０ａ，１０ｂにより制御されたパイロット二次圧力が制御されるようになっている。
【００４１】
この作動信号設定器２２では、図２に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁リリーフ弁２０の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて作動信号が設定されるようになっている。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００４２】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
このパイロット二次圧力は、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁リリーフ弁２０により制御される。
【００４３】
つまり、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９のバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果を作動信号設定器２２へ出力する。
【００４４】
そして、作動信号設定器２２が、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じた信号を電磁リリーフ弁２２へ出力する。ここで、作動信号設定器２２が出力する信号は、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなるにしたがって小さくなる。
【００４５】
これにより、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁リリーフ弁２０が作動されてパイロット二次圧力を減圧させる。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させる。
【００４６】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁リリーフ弁２０は作動させず、旋回用操作部材１０の操作量に応じたパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させる。
【００４７】
そして、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整される。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、電磁リリーフ弁２０の作動制御が行なわれてパイロット圧（パイロット二次圧力）が減圧されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００４８】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁リリーフ弁２０を作動させてコントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧するため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００４９】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁リリーフ弁２０を作動させてコントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００５０】
また、本実施形態は、電磁リリーフ弁２０によって、コントロールバルブ１１に直接作用するパイロット二次圧力を制御するため、コントロールバルブ１１の移動量を正確に制御できるという利点がある。
また、高圧選択弁１９を設けて、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作に応じて高圧となる側のパイロット二次圧力を選択し、この高圧側のパイロット二次圧力を電磁リリーフ弁２０によって制御するようにしているため、上部旋回体２の急激な加減速につながる高圧側のパイロット二次圧力を効率的に減圧することができるという利点もある。また、高圧選択弁１９により高圧側を選択できるようになっているため、電磁リリーフ弁２０は一つだけ設ければ良く、また特に圧力センサ等を設ける必要もなく、コスト低減を図ることができるという利点もある。
【００５１】
次に、第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置について、図４，図５を参照しながら説明する。
本作業機械の旋回制御装置では、図４に示すように、第１実施形態の高圧選択弁１９及び電磁リリーフ弁２０に代えて、電磁比例減圧弁が設けられている。
本作業機械の旋回制御装置では、図４に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ９Ａと、電磁比例減圧弁２３とを備えて構成される。
【００５２】
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
【００５３】
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
【００５４】
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００５５】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９へ送られるようになっている。
コントローラ９は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて旋回用制御弁移動規制手段としての電磁比例減圧弁２３の作動を制御するようになっている。このように電磁比例減圧弁２３の作動を制御することで、パイロット圧（パイロット一次圧力）を減圧して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００５６】
ここで、電磁比例減圧弁２３は、その入力ポートはパイロットポンプ１５の吐出ポートにパイロット油路を介して連結されている。また、電磁比例減圧弁２３の出力ポートはリモコンバルブ１０ａ，１０ｂ及びタンク１８にパイロット油路を介して連結されている。そして、電磁比例減圧弁２３は、コントローラ９からの出力信号（指令）に基づいて作動されて、パイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力をタンク１８側へ戻すことで、パイロット一次圧力を減圧するようになっている。
【００５７】
コントローラ９Ａは、図５に示すように、バケット位置演算器（バケット位置演算手段）２１と、作動信号設定器（作動信号設定手段）２２Ａと備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及び作動信号設定器２２Ａは、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
ここで、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態（図２参照）と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００５８】
作動信号設定器２２Ａは、バケット位置演算器２１により演算されたバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じて電磁比例減圧弁２３の作動信号を設定し、この作動信号を電磁比例減圧弁２３へ出力するものである。そして、この作動信号設定器２２Ａから出力される作動信号に基づいて電磁比例減圧弁２３を作動することで、パイロット圧、即ちパイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力が制御されるようになっている。
【００５９】
この作動信号設定器２２Ａでは、図５に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁比例減圧弁２３の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて作動信号が設定されるようになっている。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００６０】
つまり、パイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力は、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁比例減圧弁２３により制御される。
具体的には、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ａのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
【００６１】
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果を作動信号設定器２２Ａへ出力する。
そして、作動信号設定器２２Ａが、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じた信号を電磁比例減圧弁２３へ出力する。ここで、作動信号設定器２２Ａが出力する信号は、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなるにしたがって小さくなる。
【００６２】
これにより、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧させる。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させる。
【００６３】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁比例減圧弁２３は作動させず、ポイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力をコントロールバルブ１１に作用させる。
【００６４】
その後、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、上述のように電磁比例減圧弁２３により制御されるパイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力がリモコンバルブ１０ａ，１０ｂによって制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
そして、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整される。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【００６５】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、電磁比例減圧弁２３の作動制御が行なわれてパイロット一次圧力が減圧され、これに応じてパイロット二次圧力も減圧されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００６６】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧することで、コントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧するため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００６７】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧して、コントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００６８】
また、本実施形態は、上述の第１実施形態と同様に、コントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものであるが、本実施形態では、電磁比例減圧弁２３によりパイロット一次圧力を制御するようにしているため、上述の第１実施形態のように高圧側のパイロット圧を制御できるようにすべく高圧選択弁１９を設ける必要がなく、電磁比例減圧弁２３を設けるだけで良いため、さらなるコスト低減を図ることができるという利点がある。
【００６９】
次に、第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置について、図６，図７を参照しながら説明する。
つまり、本作業機械の旋回制御装置は、図６に示すように、第１実施形態の電磁リリーフ弁２０に代えて、圧力検出器，ダンパシリンダ及び電磁切換弁が設けられている。なお、図６では、旋回用操作部材１０，リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等を省略しているが、実質的には図１と同様である。
【００７０】
本作業機械の旋回制御装置では、図６に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、圧力検出器（パイロット油圧検出手段）２４と、コントローラ９Ｂと、ダンパシリンダ２５と、電磁切換弁（電磁弁）２６とを備えて構成される。
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
【００７１】
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
【００７２】
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００７３】
圧力検出器（圧力センサ）２４は、図６に示すように、高圧選択弁１９により選択されたパイロット圧、即ちリモコンバルブ１０ａ，１０ｂにより制御されたパイロット二次圧力を検出するものであり、この検出信号はコントローラ９Ｂへ出力されるようになっている。なお、高圧選択弁１９は、上述の第１実施形態のものと同様に構成され、配設されているため、ここではその説明を省略する。
【００７４】
そして、これらのブーム角センサ７，アーム角センサ８及び圧力検出器２４からの検出信号は、コントローラ９Ｂへ送られるようになっている。
コントローラ９Ｂは、ブーム角センサ７，アーム角センサ８及び圧力検出器２４からの検出信号に基づいて電磁切換弁２６の作動させることで、ダンパシリンダ２５を制御するようになっている。このようにしてダンパシリンダ２５を制御することで、コントロールバルブ１１の移動を規制して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００７５】
なお、電磁切換弁２６とダンパシリンダ２５とは、コントロールバルブ（旋回用制御弁）１１の移動を規制する機能を有するため、旋回用制御弁移動規制手段という。
ここで、ダンパシリンダ２５は、ピストン２５Ａを備えて構成され、このピストン２５Ａの一端がコントロールバルブ１１を構成するスプールに直結されている。そして、コントロールバルブ１１が移動すると、これに応じてピストン２５Ａも移動し、ピストン２５Ａにより区画された左右の油室に作動油の給排が行なわれる。また、ダンパシリンダ２５の左右の油室は油路２７を介して連通されており、左右の油室から排出された作動油は油路２７を介してタンク１８へ戻されるようになっている。
【００７６】
電磁切換弁２６は、ダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７に介装されている。この電磁切換弁２６は、コントローラ９Ｂからの出力信号（指令）に基づいて作動されて、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを連通するＯＦＦ状態からダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを遮断するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。
【００７７】
そして、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６がＯＮ状態とされる。これにより、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とが遮断されるとともに、電磁切換弁２６に内蔵されたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室間での作動油の移動が制限され、これに応じてダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【００７８】
コントローラ９Ｂは、図７に示すように、バケット位置演算器２１と、バケット信号設定器（バケット信号設定手段）２８と、圧力信号設定器（圧力信号設定手段）２９と、論理積演算器（論理積演算手段，バケット位置／圧力制御部）３０とを備えて構成される。
なお、バケット位置演算器２１及びバケット信号設定器２８は、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部といい、圧力信号設定器２９は、パイロット油圧に応じた制御を行なうものであるため圧力制御部といい、バケット位置演算器２１，バケット信号設定器２８，圧力信号設定器２９及び論理積演算器３０は、バケット位置と圧力とを加味して制御を行なうものであるためバケット位置／圧力制御部という。
【００７９】
このうち、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
バケット信号設定器２８は、バケット位置演算器２１からの出力信号に基づいてバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を論理積演算器３０へ出力するものである。
【００８０】
このバケット信号設定器２８では、図７に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値Ｔ以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
圧力信号設定器２９は、圧力検出器２４からの検出信号に基づいてパイロット二次圧力に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を論理積演算器３０へ出力するものである。
【００８１】
この圧力信号設定器２９では、図７に示すように、圧力検出器２９により検出されるパイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値Ｐ以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
論理積演算器３０は、バケット信号設定器２８からの出力信号と圧力信号設定器２９からの出力信号との論理積を演算し、その結果を電磁切換弁２６へ出力するものである。
【００８２】
この論理積演算器３０では、バケット信号設定器２８からの出力信号がＯＮ信号であり、かつ、圧力信号設定器２９からの出力信号がＯＮ信号である場合にＯＮ信号を出力するようになっている。つまり、論理積演算器３０では、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下であり、かつ、パイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にＯＮ信号を出力するようになっている。
【００８３】
このようにして論理積演算器３０からＯＮ信号が出力されることにより、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁切換弁２６が作動されることになる。
つまり、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁２６が作動される。そして、電磁切換弁２６が切り換わると、電磁切換弁２６に設けられたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されるため、このダンパシリンダ２５を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が規制される。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させている。
【００８４】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁切換弁２６は作動させない。この場合、コントロールバルブ１１はパイロット二次圧力に応じて移動する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００８５】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
このパイロット二次圧力は圧力検出器２４により検出され、この検出信号をコントローラ９Ｂの圧力信号設定器２９が読み込む。そして、圧力信号設定器２９が圧力検出器２４からの検出信号に基づいてパイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にＯＮ信号を論理積演算器３０へ出力する。
【００８６】
一方、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ｂのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果をバケット信号設定器２８へ出力する。
【００８７】
そして、バケット信号設定器２８が、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下である場合にＯＮ信号を論理積演算器３０へ出力する。
その後、論理積演算器３０が、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下であり、かつ、パイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合、即ちにＯＮ信号を出力する。
【００８８】
つまり、論理積演算器３０は、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁２６へＯＮ信号を出力する。
そして、論理積演算器３０から電磁切換弁２６へＯＮ信号が出力されると、電磁切換弁２６はＯＮ状態となり、電磁切換弁２６に内蔵されたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限される。
【００８９】
これにより、ダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部に連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
このため、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整されるとしても、ダンパシリンダ２５によりその急激な移動を制限されることになる。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【００９０】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されて、コントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００９１】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、バケット５が機体旋回中心に近づき、かつ、パイロット圧が高くなると生じるハンチングを防止することができ、上部旋回体２の旋回中心回りの慣性モーメントが変化しても滑らかな旋回加速を実現できるという利点がある。
つまり、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６を作動させてダンパシリンダ２５の移動を制限してコントロールバルブ１１の急激な移動を制限することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させるため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００９２】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６を作動させてダンパシリンダ２５の移動を制限してコントロールバルブ１１の急激な移動を制限することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００９３】
また、本実施形態は、上述の第１，２実施形態のようにコントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものとは異なり、上部旋回体２の旋回に直接影響を与えるコントロールバルブ１１自体の移動をダンパシリンダ２５により規制するものであるため、コントロールバルブ１１の急激な加減速を確実に防止することができるという利点もある。
【００９４】
次に、第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置ついて、図８，図９を参照しながら説明する。
本作業機械の旋回制御装置は、図８に示すように、第３実施形態の圧力検出器２４，電磁切換弁２６に代えて、外部パイロット式切換弁，電磁切換弁が設けられている。なお、図８では、旋回用操作部材１０，リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等を省略しているが、実質的には図１と同様である。
【００９５】
本作業機械の旋回制御装置では、図８に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ９Ｃと、ダンパシリンダ２５と、外部パイロット式切換弁（外部パイロット式制御弁）３１と、電磁切換弁３２とを備えて構成される。
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
【００９６】
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
【００９７】
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００９８】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９Ｃへ送られるようになっている。
コントローラ９Ｃは、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて電磁切換弁３２の作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５を制御するようになっている。このようにしてダンパシリンダ２５を制御することで、コントロールバルブ１１の移動を規制して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００９９】
なお、電磁切換弁３２，外部パイロット式切換弁３１及びダンパシリンダ２５は、コントロールバルブ（旋回用制御弁）１１の移動を規制する機能を有するため、旋回用制御弁移動規制手段という。
ここで、ダンパシリンダ２５は、ピストン２５Ａを備えて構成され、このピストン２５Ａの一端がコントロールバルブ１１を構成するスプールに直結されている。そして、コントロールバルブ１１が移動すると、これに応じてピストン２５Ａも移動し、ピストン２５Ａにより区画された左右の油室に作動油の給排が行なわれる。また、ダンパシリンダ２５の左右の油室は油路２７を介して連通されており、左右の油室から排出された作動油は油路２７を介してタンク１８へ戻されるようになっている。
【０１００】
外部パイロット式切換弁３１は、ダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７に介装されている。この外部パイロット式切換弁３１には、高圧選択弁１９の出力ポートに連結される切換弁用パイロット油路３３が連結されており、高圧選択弁１９により選択された高圧側のパイロット二次圧力がパイロット油圧として作用して作動するようになっている。なお、高圧選択弁１９は、上述の第１実施形態のものと同様に構成され、配設されているため、ここではその説明を省略する。
【０１０１】
そして、外部パイロット式切換弁３１は、電磁切換弁３２を介して供給される高圧側のパイロット二次圧力が作用すると、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを連通するＯＦＦ状態からダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８との連通を遮断するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。
つまり、外部パイロット式切換弁３１は、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、ＯＮ状態とされるようになっている。
【０１０２】
これにより、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とが遮断されるとともに、外部パイロット式切換弁３１に内蔵されたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室間での作動油の移動が制限され、これに応じてダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【０１０３】
ここで、電磁切換弁３２は、外部パイロット式切換弁３１の切換弁用パイロット油路３３に介装されている。
この電磁切換弁３２は、コントローラ９Ｃからの出力信号（指令）に基づいて作動されて、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用させる高圧選択弁１９により選択されたパイロット二次圧力を制御するものである。つまり、電磁切換弁３２は、コントローラ９Ｃからの出力信号（ＯＮ信号）に基づいて作動されて、切換弁用パイロット油路３３を遮断するＯＦＦ状態から切換弁用パイロット油路３３を連通するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。なお、コントローラ９Ｃからの出力信号がＯＦＦ信号の場合は、電磁切換弁３２は切換弁用パイロット油路３３を遮断するＯＦＦ状態のままである。
【０１０４】
そして、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２がＯＮ状態とされる。これにより、切換弁用パイロット油路３３が連通されて、外部パイロット式切換弁３１に高圧選択弁１９により選択されたパイロット二次圧力がパイロット油圧として作用して、外部パイロット式切換弁３１が作動してＯＮ状態となる。
【０１０５】
コントローラ９Ｃは、図９に示すように、バケット位置演算器２１と、バケット信号設定器２８Ａとを備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及びバケット信号設定器２８Ａは、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
このうち、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
【０１０６】
バケット信号設定器２８Ａは、バケット位置演算器２１からの出力信号に基づいてバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を電磁切換弁３２へ出力するものである。
このバケット信号設定器２８Ａでは、図９に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値ＴＡ 以下である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値ＴＡ 以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
【０１０７】
このようにしてバケット信号設定器２８ＡからＯＮ信号が出力されることにより、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁切換弁３２が作動されることになる。
つまり、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁３２が作動される。これにより、高圧選択弁１９により選択されるパイロット二次圧力が電磁切換弁３２を通じて導かれ、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用し、このパイロット油圧が所定値ＰＡ 以上になったら外部パイロット式切換弁３１がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換わる。
【０１０８】
そして、外部パイロット式切換弁３１が切り換わると、外部パイロット式切換弁３１に設けられたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されるため、このダンパシリンダ２５を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が規制される。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させている。
【０１０９】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁切換弁２６は作動させない。この場合、コントロールバルブ１１はパイロット二次圧力に応じて移動する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【０１１０】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
一方、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ｂのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
【０１１１】
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果をバケット信号設定器２８Ａへ出力する。
そして、バケット信号設定器２８Ａが、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値ＴＡ 以下である場合にＯＮ信号を電磁切換弁３２へ出力する。つまり、バケット信号設定器２８Ａは、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁３２へＯＮ信号を出力する。
【０１１２】
そして、バケット信号設定器２８Ａから電磁切換弁３２へＯＮ信号が出力されると、電磁切換弁３２はＯＮ状態となり、高圧選択弁１９により選択されるパイロット二次圧力が電磁切換弁３２を通じて導かれ、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用し、このパイロット油圧が所定値ＰＡ 以上になったら外部パイロット式切換弁３１がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換わる。
【０１１３】
このようにして、外部パイロット式切換弁３１が切り換わると、外部パイロット式切換弁３１に設けられたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限される。これにより、ダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部に連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【０１１４】
このため、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整されるとしても、ダンパシリンダ２５によりその急激な移動を制限されることになる。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【０１１５】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されて、コントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【０１１６】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、バケット５が機体旋回中心に近づき、かつ、パイロット圧が高くなると生じるハンチングを防止することができ、上部旋回体２の旋回中心回りの慣性モーメントが変化しても滑らかな旋回加速を実現できるという利点がある。
つまり、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２を作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５の移動を規制してコントロールバルブ１１の急激な移動を規制することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させるため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【０１１７】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２を作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５の移動を規制してコントロールバルブ１１の急激な移動を規制することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【０１１８】
また、本実施形態は、上述の第１，２実施形態のようにコントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものとは異なり、上部旋回体２の旋回に直接影響を与えるコントロールバルブ１１自体の移動をダンパシリンダ２５により規制するものであるため、コントロールバルブ１１の急激な加減速を確実に防止することができるという利点もある。
【０１１９】
また、本実施形態では、外部パイロット式切換弁３１をパイロット二次圧力により作動させるようにしているため、コントロールバルブ１１を作動させる際に高圧のパイロット油圧がコントロールバルブ１１に作用したとしても、確実に外部パイロット式切換弁３１を作動させることができ、制御の信頼性を高めることができるという利点もある。
【０１２０】
なお、上述の各実施形態では、上述の第１実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段として、高圧選択弁１９により選択された高圧側のパイロット二次圧力を制御すべく１つの電磁弁２０を設けているが、高圧選択弁１９を設けずに、コントロールバルブ１１のそれぞれの端部に作用するパイロット二次圧力をそれぞれ制御すべく、２つの電磁弁を設け、これらの電磁弁をバケット位置に応じて制御するようにしても良い。
【０１２１】
また、上述の第１，２実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段を構成する電磁弁をリモコンバルブとは別に設けているが、リモコンバルブを電磁弁として構成し、上述の第１，２実施形態と同様にしてパイロット油圧を制御するようにしても良い。
また、上述の第１，２実施形態では、電磁弁２０は他の構成であっても良い。例えば、上述の第３実施形態の電磁切換弁２６として構成し、同様の制御を行なうようにしても良い。
【０１２２】
また、上述の第３実施形態では、パイロット油圧検出手段としての圧力検出器２４によりパイロット油圧を検出し、パイロット油圧に応じてコントロールバルブ１１の移動を規制するようにしているが、このパイロット油圧はオペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に対応しているため、旋回用操作部材１０の操作量に応じた電気信号を検出し、この検出信号に応じてコントロールバルブ１１の移動を規制するようにしても良い。この場合、旋回用操作部材１０は操作量に応じた電気信号を出力しうるように構成する必要がある。
【０１２３】
また、上述の第３，４実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段としてダンパシリンダを採用しているが、これに限られるものではなく、コントロールバルブ１１が急激に移動しないように、その移動を緩やかにすることができるものであれば良い。例えば、上述の第３，４実施形態では油圧シリンダを用いているが、空気圧シリンダであっても良いし、他の液体圧シリンダ等の流体圧シリンダであってもよい。また、上述の第３，４実施形態の両側にロッドを備えるダンパシリンダでなく、片側にロッドを備えるダンパシリンダ等の異なる構成のダンパシリンダであっても良い。
【０１２４】
また、上述の第３，４実施形態では、バケット信号設定器２８，２８Ａをバケット位置を示す水平距離Ｘｃが所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成し、また、圧力信号設定器２９をパイロット油圧が所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成しているが、複数のしきい値を設け、バケット位置やパイロット油圧に応じて複数段階の制御を行なえるようにすることもできる。なお、この場合には、旋回用制御弁移動規制手段としての電磁弁２６，３２もＯＮ／ＯＦＦ制御だけでなく、コントローラからの制御信号に応じた油路２７の開口面積を調整しうるものとして構成する。
また、上述の第４実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段としてオリフィス３１Ａを有する外部パイロット式切換弁３１と電磁切換弁３２とを備えるものとして構成し、バケット信号設定器２８Ａをバケット位置を示す水平距離Ｘｃが所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成しているが、切換弁用パイロット油路３３に旋回用制御弁移動規制手段として電磁リリーフ弁（電磁弁）を設け、この電磁リリーフ弁をバケット位置に応じて電磁リリーフ弁を制御するようにしても良い。この場合、電磁リリーフ弁を、上述の第１，２実施形態の作動信号設定器２２，２２Ａと同様に、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁リリーフ弁の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて制御することもできる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５記載の本発明の作業機械の旋回制御装置によれば、作業機械の作業姿勢に応じた上部旋回体の旋回制御を行なえるようにして、例えばバケット内の土砂がこぼれてしまい作業効率が低下してしまうのを防止するとともに、上部旋回体の旋回時にハンチングが生じないようにすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置におけるバケット位置演算を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図１０】一般的な小旋回油圧ショベルの模式的側面図であって、（Ａ）はフロント部を構成する作業アームを最も縮めた状態（最小リーチ状態）を示す図、（Ｂ）はフロント部を構成する作業アームを最も伸ばした状態（最大リーチ状態）を示す図である。
【図１１】一般的な小旋回油圧ショベルに備えられる旋回制御用油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
２ 上部旋回体
６ フロント部
７ ブーム角センサ（節点回転角検出手段）
８ アーム角センサ（節点回転角検出手段）
９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ コントローラ（制御手段）
１０ａ，１０ｂ リモコンバルブ（操作部材連動バルブ）
１１ コントロールバルブ（旋回用制御弁）
１２ 油圧ポンプ
１３ 旋回用油圧モータ
１５ パイロットポンプ（パイロット油圧源）
１８ タンク
１９ 高圧選択弁
２０ 電磁リリーフ弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２１ バケット位置演算器（バケット位置演算手段，バケット位置制御部）
２２，２２Ａ 作動信号設定器（作動信号設定手段，バケット位置制御部）
２３ 電磁比例減圧弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２４ 圧力検出器（パイロット油圧検出手段）
２５ ダンパシリンダ（旋回用制御弁移動規制手段）
２５Ａ ピストン
２６ 電磁切換弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２６Ａ オリフィス
２７ 油路
２８，２８Ａ バケット信号設定器（バケット信号設定手段，バケット位置制御部）
２９ 圧力信号設定器（圧力信号設定手段）
３０ 論理積演算器（論理積演算手段，バケット位置／圧力制御部）
３１ 外部パイロット式切換弁（旋回用制御弁移動規制手段，外部パイロット式制御弁）
３１Ａ オリフィス
３２ 電磁切換弁（旋回用制御弁移動規制手段）
３３ 切換弁用パイロット油路
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部旋回体を旋回させうる小旋回油圧ショベル等の作業機械の旋回制御装置に関し、特に上部旋回体が作業姿勢を変更しうる作業アームを備える作業機械に用いて好適の、作業機械の旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、作業現場の周囲に建物などが密集した市街地などで使用するのに最適な小旋回油圧ショベル等の建設機械（作業機械）が開発されている。
一般的な小旋回油圧ショベルは、図１０（Ａ），（Ｂ）の模式的側面図に示すように、下部走行体１と、上部旋回体２と、作業アームとしてのフロント部６とを備えて構成される。なお、下部走行体１と上部旋回体２とから作業機械本体が構成される。
【０００３】
このうち、上部旋回体２は、下部走行体１に水平面内で旋回可能に連結されている。このため、上部旋回体１０２には図示しない旋回モータ（旋回用油圧アクチュエータ）が取り付けられている。
フロント部６は、ブーム３と、アーム４と、バケット５とを備えて構成され、上部旋回体２に連結されている。つまり、ブーム３は、上部旋回体２に回動可能に連結されている。また、ブーム３の先端側にはアーム４が回動可能に連結されている。さらに、アーム４の先端側にはバケット５が回動可能に連結されている。
【０００４】
また、ブーム３を駆動するためにブームシリンダ３ａが取り付けられており、アーム４を駆動するためにアームシリンダ４ａが取り付けられており、バケット５を駆動するバケットシリンダ５ａが取り付けられている。
このように構成される小旋回油圧ショベルは、フロント部６を最も縮めた状態（最小リーチ状態）では、図１０（Ａ）に示すような作業姿勢となる。一方、フロント部６を最も伸ばした状態（最大リーチ状態）では、図１０（Ｂ）に示すような作業姿勢となる。なお、図１０（Ａ），（Ｂ）中、符号Ｘは上部旋回体２の旋回中心（旋回中心軸）を示している。
【０００５】
また、このような小旋回油圧ショベルには、各シリンダ３ａ，４ａ，５ａや旋回モータには、原動機（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁，旋回用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、これらの油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【０００６】
このうち、上部旋回体２を旋回させるために、図１１に示すような旋回制御用油圧回路が設けられている。
旋回制御用油圧回路は、図１１に示すように、原動機１２Ａによって駆動されて旋回用油圧モータ１３へ作動油（圧油）を供給する油圧ポンプ１２と、上部旋回体２を旋回駆動するための旋回用油圧モータ１３と、旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量を制御するコントロールバルブ（旋回用制御弁）１１とを備えて構成される。なお、図１１中、１８はタンクである。
【０００７】
そして、油圧ポンプ１２からの作動油が、その流量をコントロールバルブ１１により制御されて旋回用油圧モータ１３へ供給され、これにより旋回用油圧モータ１３が駆動されて上部旋回体２が旋回するようになっている。
ここで、コントロールバルブ１１は、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧によりその移動量（ストローク量）を制御されるようになっている。
【０００８】
ここでは、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧（パイロット一次圧力）を、リモコンバルブ（リモートコントロールバルブ）１０ａ，１０ｂによってオペレータによる旋回用操作部材（操作レバー）１０の操作量に応じた圧力（パイロット二次圧力）に調圧し、このパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させることでコントロールバルブ１１の制御を行なうようになっている。
【０００９】
このため、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂは、パイロット圧供給用油圧ポンプ１５からコントロールバルブ１１へ通じるパイロット油路に介装されており、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると作動して、旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油路の開口面積を調整することで、パイロット一次圧力をパイロット二次圧力に制御するようになっている。
【００１０】
なお、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ通じる油路には、リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等も設けられている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の小旋回油圧ショベルでは、上述のように、図１０（Ａ）に示すようなフロント部６が折り畳まれた最小リーチ状態の作業姿勢から、図１０（Ｂ）に示すようなフロント部６が伸ばされた最大リーチ状態の作業姿勢までの間で変化する。
【００１２】
この場合、最小リーチ状態の作業姿勢ではバケット５が機体旋回中心Ｘに近い位置にあり、フロント部６全体が折り畳まれて旋回中心Ｘからバケット５までの距離が小さくなる。一方、最大リーチ状態の作業姿勢ではバケット５が機体旋回中心Ｘから最も遠い位置にあり、フロント部６全体が伸ばされて旋回中心Ｘからバケット５までの距離が大きくなる。
【００１３】
このため、小旋回油圧ショベルの上部旋回体２を旋回させる場合、その作業姿勢によって旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく変化することになる。
しかしながら、従来の小旋回油圧ショベルの上部旋回体２を旋回させる旋回制御では、小旋回油圧ショベルの作業姿勢（即ち、旋回中心Ｘからバケット５までの距離）を考慮した制御は行なわれておらず、小旋回油圧ショベルの作業姿勢に関係なく、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じてコントロールバルブ１１を移動させ、これにより油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を制御して、上部旋回体２の旋回スピードを加減速させるようにしている。
【００１４】
このため、例えば、最小リーチ状態の作業姿勢の場合（即ち、バケット５が機体旋回中心Ｘの近くにある場合）に、最大リーチ状態の作業姿勢の場合（即ち、バケット５が機体旋回中心Ｘの遠くにある場合）と同様にオペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じた上部旋回体２の旋回制御を行なうと、この場合には上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、旋回時の加減速の加速度が大きくなって、例えばバケット５内の土砂がこぼれてしまい、作業効率が低下するという不具合がある。
【００１５】
また、このように上部旋回体２の旋回時に加減速の加速度が大きくなり、上部旋回体２が急激に加減速すると、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油圧を制御するリモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動してしまい、これにより上部旋回体２の旋回時にハンチングが生じてしまうという不具合もある。
【００１６】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、作業機械の作業姿勢に応じた上部旋回体の旋回制御を行なえるようにして、例えばバケット内の土砂がこぼれてしまい作業効率が低下してしまうのを防止するとともに、上部旋回体の旋回時にハンチングが生じないようにした、作業機械の旋回制御装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、該高圧選択弁に接続され、該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧を減圧しうる電磁リリーフ弁と、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて該電磁リリーフ弁を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧の圧力を検出する圧力センサと、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、該ダンパの作動状態を切り換える電磁切換弁と、該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて求められるバケット位置、及び、該圧力センサにより検出された高圧側のパイロット油圧の大きさに応じて該電磁切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
請求項３記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、請求項２記載の装置において、該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、該電磁切換弁が、該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御するように構成されることを特徴としている。
【００２０】
請求項４記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、請求項３記載の装置において、該制御手段が、該上部旋回体の旋回中心からバケットまでの水平距離が所定値以下であり、かつ、高圧側のパイロット油圧が所定値以上である場合に該電磁切換弁に信号を出力し、該ダンパシリンダを作動油の給排を遮断する状態に制御することを特徴としている。
【００２１】
請求項５記載の本発明の作業機械の旋回制御装置は、作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、該旋回用制御弁とパイロットポンプとを連結するパイロット油路と、該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて該ダンパを制御する制御手段とを備え、該旋回用制御弁が、該パイロット油路を介して作用するパイロット油圧により移動量を制御されるように構成され、該制御手段が、該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて信号を出力するバケット位置制御部を備え、該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該パイロット油圧に応じて作動されて該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御する外部パイロット式制御弁と、該外部パイロット式制御弁に作用する該パイロット油圧を制御する電磁弁とを備え、該電磁弁が、該バケット位置制御部からの信号に基づいて作動されることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、第１実施形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、例えば小旋回油圧ショベル等の建設機械（作業機械）に備えられる。なお、小旋回油圧ショベルについては、従来技術〔図１０（Ａ），（Ｂ）参照〕で既に説明したものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００２５】
また、このような小旋回油圧ショベルには、各シリンダ３ａ，４ａ，５ａや旋回用油圧モータ（旋回モータ）には、原動機（主に、ディーゼルエンジン）により駆動される油圧ポンプ、ブーム用制御弁，スティック用制御弁，バケット用制御弁，旋回用制御弁等の複数の制御弁を備える油圧回路（図示せず）が接続されており、これらの油圧ポンプから各制御弁を介して所定の油圧の作動油が供給され、このようにして供給された作動油圧に応じて駆動されるようになっている。
【００２６】
このうち、小旋回油圧ショベルには、上部旋回体２を旋回させるために旋回制御用油圧回路が設けられている。
旋回制御用油圧回路は、図１に示すように、原動機１２Ａによって駆動されて旋回用油圧モータ１３へ作動油（圧油）を供給する油圧ポンプ１２と、上部旋回体２を旋回駆動するための旋回用油圧モータ１３と、旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量を制御するコントロールバルブ（旋回用制御弁）１１とを備えて構成される。なお、図１中、１８はタンクである。
【００２７】
そして、油圧ポンプ１２からの作動油が、その流量をコントロールバルブ１１により制御されて旋回用油圧モータ１３へ供給され、これにより旋回用油圧モータ１３が作動されて上部旋回体２が旋回するようになっている。
ここで、コントロールバルブ１１は、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧によりその移動量（ストローク量）を制御されるようになっている。
【００２８】
ここでは、パイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロット油圧源）１５から供給されるパイロット油圧（パイロット一次圧力）を、リモコンバルブ（リモートコントロールバルブ、操作部材連動バルブ）１０ａ，１０ｂによってオペレータによる旋回用操作部材（操作レバー）１０の操作量に応じた圧力（パイロット二次圧力）に調圧し、このパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させることでコントロールバルブ１１の制御を行なうようになっている。
【００２９】
なお、パイロットポンプ１５からリモコンバルブ１０ａ，１０ｂまでの間のパイロット油路内のパイロット油圧をパイロット一次圧力といい、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂからコントロールバルブ１１までの間のパイロット油路内のパイロット油圧をパイロット二次圧力という。
このため、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂは、パイロット圧供給用油圧ポンプ１５からコントロールバルブ１１へ通じるパイロット油路に介装されており、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると作動して、旋回用操作部材１０の操作量に応じてパイロット油路の開口面積を調整することで、パイロット一次圧力をパイロット二次圧力に制御するようになっている。
【００３０】
なお、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ通じる油路には、リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等も設けられている。
ところで、本実施形態では、上部旋回体２の旋回時の操作性を向上させるべく、上部旋回体２の旋回制御装置が備えられている。
【００３１】
本旋回制御装置は、図１に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ（制御手段）９と、高圧選択弁１９と、電磁リリーフ弁（電磁弁）２０とが備えられている。
ここで、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
【００３２】
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
【００３３】
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００３４】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９へ送られるようになっている。
コントローラ９は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて旋回用制御弁移動規制手段としての電磁リリーフ弁２０の作動を制御するようになっている。このように電磁リリーフ弁２０の作動を制御することで、パイロット圧（パイロット二次圧）を減圧して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００３５】
ここで、電磁リリーフ弁２０は、入力ポート側がリモコンバルブ１０ａ，１０ｂのそれぞれの出力ポートに接続されたパイロット油路間に配設された高圧選択弁（シャトルバルブ）１９の出力ポート側に接続されている。また、電磁リリーフ弁２０の出力ポート側はタンク１８へ導かれている。そして、電磁リリーフ弁２０は、コントローラ９からの出力信号（制御信号，指令）に基づいて作動されて、高圧選択弁１９を介して導かれた高圧側のパイロット二次圧力をタンク１８側へ戻すことで、高圧のパイロット二次圧力を減圧するようになっている。
【００３６】
高圧選択弁１９は、旋回用操作部材１０により作動されるリモコンバルブ１０ａ，１０ｂのそれぞれの出力ポートに接続されたパイロット油路内のパイロット二次圧力のうちの高圧側のパイロット二次圧力を選択するように構成されている。これにより、コントロールバルブ１１へ作用すると急旋回につながる高圧側のパイロット二次圧力が電磁リリーフ弁２０へ導かれるようになっている。
【００３７】
コントローラ９は、図２のブロック図に示すように、バケット位置演算器（バケット位置演算手段）２１と、作動信号設定器（作動信号設定手段）２２と備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及び作動信号設定器２２は、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
ここで、バケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいてバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算するものである。
【００３８】
このため、バケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８の検出信号を読み込み、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを求めるようになっている。この上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃとは、図３に示すように、上部旋回体２とブーム３との連結点からアーム４とバケット５との連結点までの水平距離である。
【００３９】
具体的には、バケット位置演算器２１では、以下の演算により上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを求めるようになっている。
つまり、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃは、図５に示すように、ブーム角センサ７により検出されたブーム角をα、アーム角センサ８により検出されたアーム角をβ、ブーム長さをＬｂ、アーム長さをＬａとして、次式（１）で表される。
【００４０】
Ｘｃ＝Ｌｂ×ｓｉｎα＋Ｌａ×ｓｉｎ（α＋β） ・・・（１）
作動信号設定器２２は、バケット位置演算器２１により演算されたバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じて電磁リリーフ弁２０の作動信号を設定し、この作動信号を電磁リリーフ弁２０へ出力するものである。そして、この作動信号設定器２２から出力される作動信号に基づいて電磁リリーフ弁２０を作動させることで、パイロット圧、即ちリモコンバルブ１０ａ，１０ｂにより制御されたパイロット二次圧力が制御されるようになっている。
【００４１】
この作動信号設定器２２では、図２に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁リリーフ弁２０の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて作動信号が設定されるようになっている。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００４２】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
このパイロット二次圧力は、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁リリーフ弁２０により制御される。
【００４３】
つまり、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９のバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果を作動信号設定器２２へ出力する。
【００４４】
そして、作動信号設定器２２が、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じた信号を電磁リリーフ弁２２へ出力する。ここで、作動信号設定器２２が出力する信号は、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなるにしたがって小さくなる。
【００４５】
これにより、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁リリーフ弁２０が作動されてパイロット二次圧力を減圧させる。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させる。
【００４６】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁リリーフ弁２０は作動させず、旋回用操作部材１０の操作量に応じたパイロット二次圧力をコントロールバルブ１１に作用させる。
【００４７】
そして、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整される。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、電磁リリーフ弁２０の作動制御が行なわれてパイロット圧（パイロット二次圧力）が減圧されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００４８】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁リリーフ弁２０を作動させてコントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧するため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００４９】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁リリーフ弁２０を作動させてコントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００５０】
また、本実施形態は、電磁リリーフ弁２０によって、コントロールバルブ１１に直接作用するパイロット二次圧力を制御するため、コントロールバルブ１１の移動量を正確に制御できるという利点がある。
また、高圧選択弁１９を設けて、オペレータによる旋回用操作部材１０の操作に応じて高圧となる側のパイロット二次圧力を選択し、この高圧側のパイロット二次圧力を電磁リリーフ弁２０によって制御するようにしているため、上部旋回体２の急激な加減速につながる高圧側のパイロット二次圧力を効率的に減圧することができるという利点もある。また、高圧選択弁１９により高圧側を選択できるようになっているため、電磁リリーフ弁２０は一つだけ設ければ良く、また特に圧力センサ等を設ける必要もなく、コスト低減を図ることができるという利点もある。
【００５１】
次に、第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置について、図４，図５を参照しながら説明する。
本作業機械の旋回制御装置では、図４に示すように、第１実施形態の高圧選択弁１９及び電磁リリーフ弁２０に代えて、電磁比例減圧弁が設けられている。
本作業機械の旋回制御装置では、図４に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ９Ａと、電磁比例減圧弁２３とを備えて構成される。
【００５２】
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
【００５３】
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
【００５４】
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００５５】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９へ送られるようになっている。
コントローラ９は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて旋回用制御弁移動規制手段としての電磁比例減圧弁２３の作動を制御するようになっている。このように電磁比例減圧弁２３の作動を制御することで、パイロット圧（パイロット一次圧力）を減圧して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００５６】
ここで、電磁比例減圧弁２３は、その入力ポートはパイロットポンプ１５の吐出ポートにパイロット油路を介して連結されている。また、電磁比例減圧弁２３の出力ポートはリモコンバルブ１０ａ，１０ｂ及びタンク１８にパイロット油路を介して連結されている。そして、電磁比例減圧弁２３は、コントローラ９からの出力信号（指令）に基づいて作動されて、パイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力をタンク１８側へ戻すことで、パイロット一次圧力を減圧するようになっている。
【００５７】
コントローラ９Ａは、図５に示すように、バケット位置演算器（バケット位置演算手段）２１と、作動信号設定器（作動信号設定手段）２２Ａと備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及び作動信号設定器２２Ａは、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
ここで、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態（図２参照）と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００５８】
作動信号設定器２２Ａは、バケット位置演算器２１により演算されたバケット位置、即ち上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じて電磁比例減圧弁２３の作動信号を設定し、この作動信号を電磁比例減圧弁２３へ出力するものである。そして、この作動信号設定器２２Ａから出力される作動信号に基づいて電磁比例減圧弁２３を作動することで、パイロット圧、即ちパイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力が制御されるようになっている。
【００５９】
この作動信号設定器２２Ａでは、図５に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁比例減圧弁２３の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて作動信号が設定されるようになっている。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００６０】
つまり、パイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力は、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁比例減圧弁２３により制御される。
具体的には、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ａのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
【００６１】
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果を作動信号設定器２２Ａへ出力する。
そして、作動信号設定器２２Ａが、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃに応じた信号を電磁比例減圧弁２３へ出力する。ここで、作動信号設定器２２Ａが出力する信号は、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなるにしたがって小さくなる。
【００６２】
これにより、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧させる。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させる。
【００６３】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁比例減圧弁２３は作動させず、ポイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力をコントロールバルブ１１に作用させる。
【００６４】
その後、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、上述のように電磁比例減圧弁２３により制御されるパイロットポンプ１５からのパイロット一次圧力がリモコンバルブ１０ａ，１０ｂによって制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
そして、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整される。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【００６５】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、電磁比例減圧弁２３の作動制御が行なわれてパイロット一次圧力が減圧され、これに応じてパイロット二次圧力も減圧されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００６６】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧することで、コントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧するため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００６７】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁比例減圧弁２３を作動させてパイロット一次圧力を減圧して、コントロールバルブ１１に作用するパイロット二次圧力を減圧することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００６８】
また、本実施形態は、上述の第１実施形態と同様に、コントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものであるが、本実施形態では、電磁比例減圧弁２３によりパイロット一次圧力を制御するようにしているため、上述の第１実施形態のように高圧側のパイロット圧を制御できるようにすべく高圧選択弁１９を設ける必要がなく、電磁比例減圧弁２３を設けるだけで良いため、さらなるコスト低減を図ることができるという利点がある。
【００６９】
次に、第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置について、図６，図７を参照しながら説明する。
つまり、本作業機械の旋回制御装置は、図６に示すように、第１実施形態の電磁リリーフ弁２０に代えて、圧力検出器，ダンパシリンダ及び電磁切換弁が設けられている。なお、図６では、旋回用操作部材１０，リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等を省略しているが、実質的には図１と同様である。
【００７０】
本作業機械の旋回制御装置では、図６に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、圧力検出器（パイロット油圧検出手段）２４と、コントローラ９Ｂと、ダンパシリンダ２５と、電磁切換弁（電磁弁）２６とを備えて構成される。
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
【００７１】
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
【００７２】
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００７３】
圧力検出器（圧力センサ）２４は、図６に示すように、高圧選択弁１９により選択されたパイロット圧、即ちリモコンバルブ１０ａ，１０ｂにより制御されたパイロット二次圧力を検出するものであり、この検出信号はコントローラ９Ｂへ出力されるようになっている。なお、高圧選択弁１９は、上述の第１実施形態のものと同様に構成され、配設されているため、ここではその説明を省略する。
【００７４】
そして、これらのブーム角センサ７，アーム角センサ８及び圧力検出器２４からの検出信号は、コントローラ９Ｂへ送られるようになっている。
コントローラ９Ｂは、ブーム角センサ７，アーム角センサ８及び圧力検出器２４からの検出信号に基づいて電磁切換弁２６の作動させることで、ダンパシリンダ２５を制御するようになっている。このようにしてダンパシリンダ２５を制御することで、コントロールバルブ１１の移動を規制して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００７５】
なお、電磁切換弁２６とダンパシリンダ２５とは、コントロールバルブ（旋回用制御弁）１１の移動を規制する機能を有するため、旋回用制御弁移動規制手段という。
ここで、ダンパシリンダ２５は、ピストン２５Ａを備えて構成され、このピストン２５Ａの一端がコントロールバルブ１１を構成するスプールに直結されている。そして、コントロールバルブ１１が移動すると、これに応じてピストン２５Ａも移動し、ピストン２５Ａにより区画された左右の油室に作動油の給排が行なわれる。また、ダンパシリンダ２５の左右の油室は油路２７を介して連通されており、左右の油室から排出された作動油は油路２７を介してタンク１８へ戻されるようになっている。
【００７６】
電磁切換弁２６は、ダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７に介装されている。この電磁切換弁２６は、コントローラ９Ｂからの出力信号（指令）に基づいて作動されて、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを連通するＯＦＦ状態からダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを遮断するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。
【００７７】
そして、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６がＯＮ状態とされる。これにより、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とが遮断されるとともに、電磁切換弁２６に内蔵されたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室間での作動油の移動が制限され、これに応じてダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【００７８】
コントローラ９Ｂは、図７に示すように、バケット位置演算器２１と、バケット信号設定器（バケット信号設定手段）２８と、圧力信号設定器（圧力信号設定手段）２９と、論理積演算器（論理積演算手段，バケット位置／圧力制御部）３０とを備えて構成される。
なお、バケット位置演算器２１及びバケット信号設定器２８は、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部といい、圧力信号設定器２９は、パイロット油圧に応じた制御を行なうものであるため圧力制御部といい、バケット位置演算器２１，バケット信号設定器２８，圧力信号設定器２９及び論理積演算器３０は、バケット位置と圧力とを加味して制御を行なうものであるためバケット位置／圧力制御部という。
【００７９】
このうち、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
バケット信号設定器２８は、バケット位置演算器２１からの出力信号に基づいてバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を論理積演算器３０へ出力するものである。
【００８０】
このバケット信号設定器２８では、図７に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値Ｔ以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
圧力信号設定器２９は、圧力検出器２４からの検出信号に基づいてパイロット二次圧力に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を論理積演算器３０へ出力するものである。
【００８１】
この圧力信号設定器２９では、図７に示すように、圧力検出器２９により検出されるパイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値Ｐ以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
論理積演算器３０は、バケット信号設定器２８からの出力信号と圧力信号設定器２９からの出力信号との論理積を演算し、その結果を電磁切換弁２６へ出力するものである。
【００８２】
この論理積演算器３０では、バケット信号設定器２８からの出力信号がＯＮ信号であり、かつ、圧力信号設定器２９からの出力信号がＯＮ信号である場合にＯＮ信号を出力するようになっている。つまり、論理積演算器３０では、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下であり、かつ、パイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にＯＮ信号を出力するようになっている。
【００８３】
このようにして論理積演算器３０からＯＮ信号が出力されることにより、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁切換弁２６が作動されることになる。
つまり、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁２６が作動される。そして、電磁切換弁２６が切り換わると、電磁切換弁２６に設けられたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されるため、このダンパシリンダ２５を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が規制される。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させている。
【００８４】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁切換弁２６は作動させない。この場合、コントロールバルブ１１はパイロット二次圧力に応じて移動する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【００８５】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
このパイロット二次圧力は圧力検出器２４により検出され、この検出信号をコントローラ９Ｂの圧力信号設定器２９が読み込む。そして、圧力信号設定器２９が圧力検出器２４からの検出信号に基づいてパイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合にＯＮ信号を論理積演算器３０へ出力する。
【００８６】
一方、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ｂのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果をバケット信号設定器２８へ出力する。
【００８７】
そして、バケット信号設定器２８が、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下である場合にＯＮ信号を論理積演算器３０へ出力する。
その後、論理積演算器３０が、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値Ｔ以下であり、かつ、パイロット二次圧力が所定値Ｐ以上である場合、即ちにＯＮ信号を出力する。
【００８８】
つまり、論理積演算器３０は、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁２６へＯＮ信号を出力する。
そして、論理積演算器３０から電磁切換弁２６へＯＮ信号が出力されると、電磁切換弁２６はＯＮ状態となり、電磁切換弁２６に内蔵されたオリフィス２６Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限される。
【００８９】
これにより、ダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部に連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
このため、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整されるとしても、ダンパシリンダ２５によりその急激な移動を制限されることになる。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【００９０】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されて、コントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【００９１】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、バケット５が機体旋回中心に近づき、かつ、パイロット圧が高くなると生じるハンチングを防止することができ、上部旋回体２の旋回中心回りの慣性モーメントが変化しても滑らかな旋回加速を実現できるという利点がある。
つまり、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６を作動させてダンパシリンダ２５の移動を制限してコントロールバルブ１１の急激な移動を制限することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させるため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【００９２】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁２６を作動させてダンパシリンダ２５の移動を制限してコントロールバルブ１１の急激な移動を制限することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【００９３】
また、本実施形態は、上述の第１，２実施形態のようにコントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものとは異なり、上部旋回体２の旋回に直接影響を与えるコントロールバルブ１１自体の移動をダンパシリンダ２５により規制するものであるため、コントロールバルブ１１の急激な加減速を確実に防止することができるという利点もある。
【００９４】
次に、第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置ついて、図８，図９を参照しながら説明する。
本作業機械の旋回制御装置は、図８に示すように、第３実施形態の圧力検出器２４，電磁切換弁２６に代えて、外部パイロット式切換弁，電磁切換弁が設けられている。なお、図８では、旋回用操作部材１０，リリーフ弁１４，オーバーロードリリーフ弁１６ａ，１６ｂ，バキューム防止用チェック弁１７ａ，１７ｂ等を省略しているが、実質的には図１と同様である。
【００９５】
本作業機械の旋回制御装置では、図８に示すように、ブーム角センサ７と、アーム角センサ８と、コントローラ９Ｃと、ダンパシリンダ２５と、外部パイロット式切換弁（外部パイロット式制御弁）３１と、電磁切換弁３２とを備えて構成される。
ここで、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８は、上述の第１実施形態（図３参照）のものと同様に構成される。
【００９６】
つまり、ブーム角センサ７は、図３に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘに対するブーム３の回動角度、即ちブーム３と上部旋回体２との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、ブーム角センサ７を節点回転角検出手段という。
このブーム３と上部旋回体２との連結点の節点回転角（ブーム角）は、上部旋回体２の旋回中心軸Ｘに対する、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙの回転角度αで表される。
【００９７】
アーム角センサ８は、図３に示すように、ブーム３に対するアーム４の回動角度、即ちブーム３とアーム４との連結点（節点）の節点回転角を検出するものである。このため、アーム角センサ８を節点回転角検出手段という。
このブーム３とアーム４との連結点の節点回転角（アーム角）は、ブーム３の一端部のブーム３と上部旋回体２との連結点とブーム３の他端部のブーム３とアーム４との連結点とを結んだ直線Ｙに対する、アーム４の一端部のブーム３とアーム４との連結点とアーム４の他端部のアーム４とバケット５との連結点とを結んだ直線Ｚの回転角度βで表される。
【００９８】
そして、これらのブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号は、コントローラ９Ｃへ送られるようになっている。
コントローラ９Ｃは、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて電磁切換弁３２の作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５を制御するようになっている。このようにしてダンパシリンダ２５を制御することで、コントロールバルブ１１の移動を規制して、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減しないようにしている。これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないようになる。
【００９９】
なお、電磁切換弁３２，外部パイロット式切換弁３１及びダンパシリンダ２５は、コントロールバルブ（旋回用制御弁）１１の移動を規制する機能を有するため、旋回用制御弁移動規制手段という。
ここで、ダンパシリンダ２５は、ピストン２５Ａを備えて構成され、このピストン２５Ａの一端がコントロールバルブ１１を構成するスプールに直結されている。そして、コントロールバルブ１１が移動すると、これに応じてピストン２５Ａも移動し、ピストン２５Ａにより区画された左右の油室に作動油の給排が行なわれる。また、ダンパシリンダ２５の左右の油室は油路２７を介して連通されており、左右の油室から排出された作動油は油路２７を介してタンク１８へ戻されるようになっている。
【０１００】
外部パイロット式切換弁３１は、ダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７に介装されている。この外部パイロット式切換弁３１には、高圧選択弁１９の出力ポートに連結される切換弁用パイロット油路３３が連結されており、高圧選択弁１９により選択された高圧側のパイロット二次圧力がパイロット油圧として作用して作動するようになっている。なお、高圧選択弁１９は、上述の第１実施形態のものと同様に構成され、配設されているため、ここではその説明を省略する。
【０１０１】
そして、外部パイロット式切換弁３１は、電磁切換弁３２を介して供給される高圧側のパイロット二次圧力が作用すると、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とを連通するＯＦＦ状態からダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８との連通を遮断するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。
つまり、外部パイロット式切換弁３１は、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、ＯＮ状態とされるようになっている。
【０１０２】
これにより、ダンパシリンダ２５の左右の油室とタンク１８とが遮断されるとともに、外部パイロット式切換弁３１に内蔵されたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室間での作動油の移動が制限され、これに応じてダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【０１０３】
ここで、電磁切換弁３２は、外部パイロット式切換弁３１の切換弁用パイロット油路３３に介装されている。
この電磁切換弁３２は、コントローラ９Ｃからの出力信号（指令）に基づいて作動されて、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用させる高圧選択弁１９により選択されたパイロット二次圧力を制御するものである。つまり、電磁切換弁３２は、コントローラ９Ｃからの出力信号（ＯＮ信号）に基づいて作動されて、切換弁用パイロット油路３３を遮断するＯＦＦ状態から切換弁用パイロット油路３３を連通するＯＮ状態へ切り換わるようになっている。なお、コントローラ９Ｃからの出力信号がＯＦＦ信号の場合は、電磁切換弁３２は切換弁用パイロット油路３３を遮断するＯＦＦ状態のままである。
【０１０４】
そして、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２がＯＮ状態とされる。これにより、切換弁用パイロット油路３３が連通されて、外部パイロット式切換弁３１に高圧選択弁１９により選択されたパイロット二次圧力がパイロット油圧として作用して、外部パイロット式切換弁３１が作動してＯＮ状態となる。
【０１０５】
コントローラ９Ｃは、図９に示すように、バケット位置演算器２１と、バケット信号設定器２８Ａとを備えて構成される。なお、バケット位置演算器２１及びバケット信号設定器２８Ａは、バケット位置に応じた制御を行なうものであるためバケット位置制御部という。
このうち、バケット位置演算器２１は、上述の第１実施形態のものと同様であるため、ここではその説明を省略する。
【０１０６】
バケット信号設定器２８Ａは、バケット位置演算器２１からの出力信号に基づいてバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じてＯＮ／ＯＦＦ信号を設定し、このＯＮ／ＯＦＦ信号を電磁切換弁３２へ出力するものである。
このバケット信号設定器２８Ａでは、図９に示すように、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値ＴＡ 以下である場合にはＯＮ信号を出力し、所定値ＴＡ 以上である場合にはＯＦＦ信号を出力するようになっている。
【０１０７】
このようにしてバケット信号設定器２８ＡからＯＮ信号が出力されることにより、作業姿勢、即ちバケット５の位置（上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃ）に応じて電磁切換弁３２が作動されることになる。
つまり、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁３２が作動される。これにより、高圧選択弁１９により選択されるパイロット二次圧力が電磁切換弁３２を通じて導かれ、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用し、このパイロット油圧が所定値ＰＡ 以上になったら外部パイロット式切換弁３１がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換わる。
【０１０８】
そして、外部パイロット式切換弁３１が切り換わると、外部パイロット式切換弁３１に設けられたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されるため、このダンパシリンダ２５を連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が規制される。これにより、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させている。
【０１０９】
なお、最大リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘから遠くにある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが大きく、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が小さいため、電磁切換弁２６は作動させない。この場合、コントロールバルブ１１はパイロット二次圧力に応じて移動する。
本実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置は、上述のように構成され、この装置による旋回制御は、以下のように行なわれる。
【０１１０】
つまり、オペレータにより旋回用操作部材１０が操作されると、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが作動し、これに応じてパイロット圧供給用油圧ポンプ（パイロットポンプ）１５からのパイロット一次圧力が制御されて、パイロット二次圧力が得られる。
一方、作業姿勢に応じた旋回制御を行なうべく、コントローラ９Ｂのバケット位置演算器２１は、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号を読み込む。
【０１１１】
次いで、バケット位置演算器２１が、ブーム角センサ７及びアーム角センサ８からの検出信号に基づいて上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃを演算して、その演算結果をバケット信号設定器２８Ａへ出力する。
そして、バケット信号設定器２８Ａが、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが所定値ＴＡ 以下である場合にＯＮ信号を電磁切換弁３２へ出力する。つまり、バケット信号設定器２８Ａは、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合、上部旋回体２の旋回中心Ｘ回りの慣性モーメントが小さいため、上部旋回体２の旋回時の加減速の加速度が大きくならないように、電磁切換弁３２へＯＮ信号を出力する。
【０１１２】
そして、バケット信号設定器２８Ａから電磁切換弁３２へＯＮ信号が出力されると、電磁切換弁３２はＯＮ状態となり、高圧選択弁１９により選択されるパイロット二次圧力が電磁切換弁３２を通じて導かれ、外部パイロット式切換弁３１にパイロット油圧として作用し、このパイロット油圧が所定値ＰＡ 以上になったら外部パイロット式切換弁３１がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ切り換わる。
【０１１３】
このようにして、外部パイロット式切換弁３１が切り換わると、外部パイロット式切換弁３１に設けられたオリフィス３１Ａによってダンパシリンダ２５の左右の油室を連通する油路２７が絞られ、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限される。これにより、ダンパシリンダ２５を構成するピストン２５Ａの端部に連結されたコントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限される。
【０１１４】
このため、パイロット二次圧力がコントロールバルブ１１に作用して、コントロールバルブ１１の移動量（ストローク量）が調整されるとしても、ダンパシリンダ２５によりその急激な移動を制限されることになる。このようにして移動量を調整されたコントロールバルブ１１により旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が制御される。
【０１１５】
特に、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５が機体旋回中心Ｘ近傍にある場合には、ダンパシリンダ２５の左右の油室内の作動油の移動が制限されて、コントロールバルブ１１を構成するスプールの急激な移動が制限されるため、コントロールバルブ１１を介して旋回用油圧モータ１３に給排される作動油の流量が急激に増減せず、これにより、上部旋回体２の旋回時の旋回スピードが急激に増減しないことになる。
【０１１６】
したがって、本作業装置の旋回制御装置によれば、バケット５が機体旋回中心に近づき、かつ、パイロット圧が高くなると生じるハンチングを防止することができ、上部旋回体２の旋回中心回りの慣性モーメントが変化しても滑らかな旋回加速を実現できるという利点がある。
つまり、本作業装置の旋回制御装置によれば、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２を作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５の移動を規制してコントロールバルブ１１の急激な移動を規制することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させるため、上部旋回体２の旋回時に緩やかな加減速を実現でき、これにより、急激な加減速によってバケット５からの土砂等がこぼれてしまういわゆる荷こぼれを防止することができ、作業効率を向上させることができるという利点がある。
【０１１７】
また、最小リーチの作業姿勢、即ちバケット５の位置が旋回中心Ｘに近い位置で、慣性モーメントが小さくなってしまう場合には、電磁切換弁３２を作動させ、これによりパイロット二次圧力を外部パイロット式切換弁３１に作用させることで、ダンパシリンダ２５の移動を規制してコントロールバルブ１１の急激な移動を規制することで、油圧ポンプ１２から旋回用油圧モータ１３へ供給される作動油の流量を低減させて、上部旋回体２が急激に加減速しないようにして、リモコンバルブ１０ａ，１０ｂが振動して、旋回時にハンチングが生じやすいないようにすることができるという利点もある。
【０１１８】
また、本実施形態は、上述の第１，２実施形態のようにコントロールバルブ１１に作用するパイロット油圧を制御するものとは異なり、上部旋回体２の旋回に直接影響を与えるコントロールバルブ１１自体の移動をダンパシリンダ２５により規制するものであるため、コントロールバルブ１１の急激な加減速を確実に防止することができるという利点もある。
【０１１９】
また、本実施形態では、外部パイロット式切換弁３１をパイロット二次圧力により作動させるようにしているため、コントロールバルブ１１を作動させる際に高圧のパイロット油圧がコントロールバルブ１１に作用したとしても、確実に外部パイロット式切換弁３１を作動させることができ、制御の信頼性を高めることができるという利点もある。
【０１２０】
なお、上述の各実施形態では、上述の第１実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段として、高圧選択弁１９により選択された高圧側のパイロット二次圧力を制御すべく１つの電磁弁２０を設けているが、高圧選択弁１９を設けずに、コントロールバルブ１１のそれぞれの端部に作用するパイロット二次圧力をそれぞれ制御すべく、２つの電磁弁を設け、これらの電磁弁をバケット位置に応じて制御するようにしても良い。
【０１２１】
また、上述の第１，２実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段を構成する電磁弁をリモコンバルブとは別に設けているが、リモコンバルブを電磁弁として構成し、上述の第１，２実施形態と同様にしてパイロット油圧を制御するようにしても良い。
また、上述の第１，２実施形態では、電磁弁２０は他の構成であっても良い。例えば、上述の第３実施形態の電磁切換弁２６として構成し、同様の制御を行なうようにしても良い。
【０１２２】
また、上述の第３実施形態では、パイロット油圧検出手段としての圧力検出器２４によりパイロット油圧を検出し、パイロット油圧に応じてコントロールバルブ１１の移動を規制するようにしているが、このパイロット油圧はオペレータによる旋回用操作部材１０の操作量に対応しているため、旋回用操作部材１０の操作量に応じた電気信号を検出し、この検出信号に応じてコントロールバルブ１１の移動を規制するようにしても良い。この場合、旋回用操作部材１０は操作量に応じた電気信号を出力しうるように構成する必要がある。
【０１２３】
また、上述の第３，４実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段としてダンパシリンダを採用しているが、これに限られるものではなく、コントロールバルブ１１が急激に移動しないように、その移動を緩やかにすることができるものであれば良い。例えば、上述の第３，４実施形態では油圧シリンダを用いているが、空気圧シリンダであっても良いし、他の液体圧シリンダ等の流体圧シリンダであってもよい。また、上述の第３，４実施形態の両側にロッドを備えるダンパシリンダでなく、片側にロッドを備えるダンパシリンダ等の異なる構成のダンパシリンダであっても良い。
【０１２４】
また、上述の第３，４実施形態では、バケット信号設定器２８，２８Ａをバケット位置を示す水平距離Ｘｃが所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成し、また、圧力信号設定器２９をパイロット油圧が所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成しているが、複数のしきい値を設け、バケット位置やパイロット油圧に応じて複数段階の制御を行なえるようにすることもできる。なお、この場合には、旋回用制御弁移動規制手段としての電磁弁２６，３２もＯＮ／ＯＦＦ制御だけでなく、コントローラからの制御信号に応じた油路２７の開口面積を調整しうるものとして構成する。
また、上述の第４実施形態では、旋回用制御弁移動規制手段としてオリフィス３１Ａを有する外部パイロット式切換弁３１と電磁切換弁３２とを備えるものとして構成し、バケット信号設定器２８Ａをバケット位置を示す水平距離Ｘｃが所定値以上であるかによりＯＮ／ＯＦＦ信号を出力するものとして構成しているが、切換弁用パイロット油路３３に旋回用制御弁移動規制手段として電磁リリーフ弁（電磁弁）を設け、この電磁リリーフ弁をバケット位置に応じて電磁リリーフ弁を制御するようにしても良い。この場合、電磁リリーフ弁を、上述の第１，２実施形態の作動信号設定器２２，２２Ａと同様に、上部旋回体２の旋回中心Ｘからバケット５までの水平距離Ｘｃが短くなると電磁リリーフ弁の作動信号（指令値）が小さくなるような制御特性（この制御特性を例えばマップとして備える）に基づいて制御することもできる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５記載の本発明の作業機械の旋回制御装置によれば、作業機械の作業姿勢に応じた上部旋回体の旋回制御を行なえるようにして、例えばバケット内の土砂がこぼれてしまい作業効率が低下してしまうのを防止するとともに、上部旋回体の旋回時にハンチングが生じないようにすることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置におけるバケット位置演算を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置を示す全体構成図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかる作業機械の旋回制御装置における制御を説明するための図である。
【図１０】一般的な小旋回油圧ショベルの模式的側面図であって、（Ａ）はフロント部を構成する作業アームを最も縮めた状態（最小リーチ状態）を示す図、（Ｂ）はフロント部を構成する作業アームを最も伸ばした状態（最大リーチ状態）を示す図である。
【図１１】一般的な小旋回油圧ショベルに備えられる旋回制御用油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
２ 上部旋回体
６ フロント部
７ ブーム角センサ（節点回転角検出手段）
８ アーム角センサ（節点回転角検出手段）
９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ コントローラ（制御手段）
１０ａ，１０ｂ リモコンバルブ（操作部材連動バルブ）
１１ コントロールバルブ（旋回用制御弁）
１２ 油圧ポンプ
１３ 旋回用油圧モータ
１５ パイロットポンプ（パイロット油圧源）
１８ タンク
１９ 高圧選択弁
２０ 電磁リリーフ弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２１ バケット位置演算器（バケット位置演算手段，バケット位置制御部）
２２，２２Ａ 作動信号設定器（作動信号設定手段，バケット位置制御部）
２３ 電磁比例減圧弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２４ 圧力検出器（パイロット油圧検出手段）
２５ ダンパシリンダ（旋回用制御弁移動規制手段）
２５Ａ ピストン
２６ 電磁切換弁（旋回用制御弁移動規制手段）
２６Ａ オリフィス
２７ 油路
２８，２８Ａ バケット信号設定器（バケット信号設定手段，バケット位置制御部）
２９ 圧力信号設定器（圧力信号設定手段）
３０ 論理積演算器（論理積演算手段，バケット位置／圧力制御部）
３１ 外部パイロット式切換弁（旋回用制御弁移動規制手段，外部パイロット式制御弁）
３１Ａ オリフィス
３２ 電磁切換弁（旋回用制御弁移動規制手段）
３３ 切換弁用パイロット油路
Claims (5)
- 作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、
該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、
該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、
該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、
該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、
該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、
該高圧選択弁に接続され、該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧を減圧しうる電磁リリーフ弁と、
該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、
該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて該電磁リリーフ弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、作業機械の旋回制御装置。 - 作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、
該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、
該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、
該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、
該旋回用制御弁の一側及び他側に接続され、旋回用操作部材の操作量に応じたパイロット油圧を作用させるパイロット油路と、
該パイロット油路に介装され、該旋回用制御弁の一側及び他側に作用するパイロット油圧のうち該旋回用操作部材の操作量に応じて高圧となる側を選択する高圧選択弁と、
該高圧選択弁によって選択された高圧側のパイロット油圧の圧力を検出する圧力センサと、
該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、
該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、
該ダンパの作動状態を切り換える電磁切換弁と、
該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて求められるバケット位置、及び、該圧力センサにより検出された高圧側のパイロット油圧の大きさに応じて該電磁切換弁を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、作業機械の旋回制御装置。 - 該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、
該電磁切換弁が、該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御するように構成されることを特徴とする、請求項２記載の作業機械の旋回制御装置。 - 該制御手段が、該上部旋回体の旋回中心からバケットまでの水平距離が所定値以下であり、かつ、高圧側のパイロット油圧が所定値以上である場合に該電磁切換弁に信号を出力し、該ダンパシリンダを作動油の給排を遮断する状態に制御することを特徴とする、請求項３記載の作業機械の旋回制御装置。
- 作業姿勢変更可能な作業アームを備える上部旋回体を旋回しうる作業機械の旋回制御装置において、
該上部旋回体を旋回させる旋回モータと、
該旋回モータへ作動油を供給する油圧ポンプと、
該油圧ポンプから該旋回モータへの作動油の供給流量を制御する旋回用制御弁と、
該作業アームの節点回転角を検出する節点回転角検出手段と、
該旋回用制御弁に連結され、該旋回用制御弁の移動を規制するダンパと、
該旋回用制御弁とパイロットポンプとを連結するパイロット油路と、
該節点回転角検出手段からの検出情報に基づいて該ダンパを制御する制御手段とを備え、
該旋回用制御弁が、該パイロット油路を介して作用するパイロット油圧により移動量を制御されるように構成され、
該制御手段が、該節点回転角検出手段からの検出信号に基づいてバケット位置を求め、該バケット位置に応じて信号を出力するバケット位置制御部を備え、
該ダンパとしてダンパシリンダを備えるとともに、
該ダンパシリンダに連結された油路に介装され、該パイロット油圧に応じて作動されて該ダンパシリンダからの作動油の給排を制御する外部パイロット式制御弁と、
該外部パイロット式制御弁に作用する該パイロット油圧を制御する電磁弁とを備え、
該電磁弁が、該バケット位置制御部からの信号に基づいて作動されることを特徴とする、作業機械の旋回制御装置。
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