JPH01203528A - 油圧ショベルの施回制御方法および装置 - Google Patents

油圧ショベルの施回制御方法および装置

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JPH01203528A
JPH01203528A JP2630188A JP2630188A JPH01203528A JP H01203528 A JPH01203528 A JP H01203528A JP 2630188 A JP2630188 A JP 2630188A JP 2630188 A JP2630188 A JP 2630188A JP H01203528 A JPH01203528 A JP H01203528A
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Japan
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motor
swing
relief valve
pressure
valve
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JP2630188A
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Hideaki Yoshimatsu
英昭 吉松
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧力制御可能な油圧ショベルの旋回制御方法
および装置に関するものである。
（従来の技術〕 一般に油圧ショベルは、第６図に示すように下部走行体
１１０上に上部旋回体１２０が旋回自在に設けられ、上
部旋回体１２０にブーム１３０、アーム１４０、パケッ
ト１５０が設けられてブームシリンダ１３１、アームシ
リンダ１４１、パケットシリンダ１５１によって作動さ
れるようになっている。
そして、上部旋回体１２０の旋回駆動装置として、第７
図に示すように下部走行体１１０のフレーム（下部フレ
ーム）１１１に旋回ベアリング１６０を介して上部旋回
体１２０のフレーム（旋回フレーム）１２１が旋回自在
に支持され、旋回ベアリング１６０の外輪体１６１が旋
回フレーム１２１に固着されるとともに、内輪体１６２
に内歯歯車１６３が設けられ、上記旋回フレーム１２１
に旋回油圧モータ１７０と減速機１７１とが設けられ、
減速ｌ１１１７１の出力軸に取付けたビニオン１７２が
上記内［ａ車１６３に噛合わされており、上記モータ１
７０の回転駆動および制動により減速機１７１とビニオ
ン１７２および内歯歯車１６３を介して上部旋回体１２
０が旋回駆動および制動されるようになっている。
一方、従来の油圧クレーンの旋回油圧回路において、旋
回操作レバーの操作角に応じて旋回の駆動圧力および制
動圧力を制御でき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）。
この回路は、第８図に示すように旋回駆動時に操作レバ
ー２００をイ方向に操作することによりパイロット操作
弁２１０からＯ方向にパイロット圧が出力されて旋回切
換弁２２０が図面左位置に切換えられ、油圧ポンプ２３
０の吐出油が二方向に導かれて旋回モータ２４０がホ方
向に回転加速されると同時に、上記パイロット圧がモー
タ吸込み側のオーバーロードリリーフ弁２５０の設定値
制御部２５１に入力され、その設定値がパイロット圧に
比例して制御され、モータ２４０の駆動圧力が制御され
る。また、レバー２００を中立位置に戻すことにより旋
回切換弁２２０が中立位置に戻され、モータ２４０の両
側回路２４１．２４２が連通され、モータ２４０を慣性
により回転させるいわゆる中立旋回流し運転が行われる
。
そして、旋回の制動時には、レバー２００を一旦中立位
置に戻した後、上記駆動時とは逆方向（イ′方向）に操
作（逆レバー操作）することにより、パイロット操作弁
２００から口′方向にパイロット圧が出力されて旋回切
換弁２２０が図面右位置に切換えられ、ポンプ２３０か
らの吐出油が二′方向に導かれてモータ２４０からの吐
出し油と対向され、モータ吐出し側の回路２４２の圧力
が上昇してモータ２４０が制動され、このときモータ吐
出し側のオーバーロードリリーフ弁２６０の設定値Ｉｔ
Ｉ１１御部２６１に上記パイロット圧が導かれてこのリ
リーフ弁２６０の設定値が逆レバー操作角に比例して制
御されることによりモータ２４０の制動圧力が制御され
る。
〔発明が解決しようとする課題〕 前述した油圧ショベルの旋回駆動装置において、旋回ベ
アリング１６０の内歯歯車１６３とビニオン１７２との
噛合い部および減速機１７１の内部構成部品等の動力伝
達部を考察すると、駆動時つまり起動および加速時と、
制動時つまり減速、停正時とでは、モータの有効差圧が
同一としても動力の伝達の方向の差により、制動時の方
が伝達力が大きく、制動時の伝達面の方が駆動時の伝達
面よりも摩耗が著しく、かつ、疲労強度上からもきびし
い条件が課せられる。そのため制動側の寿命によって機
械全体の寿命が決まることになる。このことがら内歯歯
車１６３やピニオン１７２および減速１ｆｉ１７１をそ
の駆動側と制動側が同程度の寿命となるように設計およ
び使用できるようにするのが望ましい。また、油圧ショ
ベルにおける旋回性能としては、傾斜地作業での旋回可
能角が評価項目の要因であるため、旋回の駆動側の圧力
をできるだけ高くして旋回駆動トルクを上げたいという
要望がある。
このような旋回駆動装置において、上記従来の旋回油圧
回路（第８図参照）を適用すると、旋回の駆動時におけ
るモータ吸込み側のオーバーロードリリーフ弁２５０の
設定値と、旋回の制動時におけるモータ吐出し側のオー
バーロードリリーフ弁２６０の設定値とが、レバー操作
に応じて同等に制御されるものであるため、制動圧力の
最大値が、駆動圧力の最大値と同等になり、旋回制動時
に、前述した旋回駆動装置の制動側に過大な制動トルク
が発生し、機械寿命を著しく低下させることになる。ま
た、制動時の条件で装置を設計製作すると、過大寿命の
高価な装置になってしまう。
本発明は、このような問題を解消するためになされたも
のであり、旋回の制動時に逆レバー操作しても、制動圧
力が駆動圧力よりも高圧になることを防止でき、制動圧
力を駆動圧力よりも常に低圧にして、旋回の制動をスム
ーズに行うことができ、旋回駆動装置の制動側の寿命す
なわち機械全体の寿命を大幅に向上できる油圧ショベル
の旋回油圧制御方法および装置を提供することを目的と
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的達成のために、本発明の方法では、旋回切換弁
の切換えにより油圧ポンプの吐出油を旋回油圧モータに
流入させて同モータを回転駆動させ、このモータの回転
駆動時に、旋回切換弁とモータとの間に設けられた一対
のオーバーロードリリーフ弁のうちモータ吸込み側に対
応したオーバーロードリリーフ弁の設定値をメインリリ
ーフ弁の設定値よりも高圧に切換えることによってモー
タ吸込み側の圧力をメインリリーフ弁により制御し、上
記モータの制動時は、モータ吐出し側に対応したオーバ
ーロードリリーフ弁の設定値をメインリリーフ弁の設定
値よりも低圧設定状態に保持し、そのオーバーロードリ
リーフ弁によってモータ吐出し側の圧力を制御するよう
にしている。
また、上記方法を実施するために、油圧ポンプと、メイ
ンリリーフ弁と、旋回切換弁と、旋回油圧モータとを備
えた油圧ショベルの旋回制御装置において、旋回油圧モ
ータの両ポートに接続した両正油給排回路に、上記メイ
ンリリーフ弁の設定値よりも低圧の設定状態と高圧の設
定状態とに切換自在のオーバーロードリリーフ弁がそれ
ぞれ接続され、上記モータが回転駆動時か否かを検出す
る検出手段を有し、この検出手段により上記モータの回
転駆動状態が検出された時にのみその検出信号に基づい
て」−記モータの吸込み側に対応したオーバーロードリ
リーフ弁を高圧設定状態に切換え、それ以外の時に各オ
ーバーロードリリーフ弁を低圧設定状態に保持する設定
値切換手段が設けられている旋回制御装置を用いると効
果的である。
さらに、モータが回転駆動状態にあるか否かを検出する
手段として、上記モータの回転方向検出手段と、旋回切
換弁を切換える操作レバーの操作方向検出手段と、両検
出手段からの信号に基づいてモータが回転駆動時か否か
を判別するモータ回転駆動検出手段が用いられる。
また、上記設定値切換手段として、オーバーロードリリ
ーフ弁の設定値制御部に高圧設定信号を入力する高圧設
定位置と、低圧設定信号を入力する低圧設定位置とに切
換自在の設定値切換弁があり、かつ、その切換弁にはパ
イロット切換弁と電磁切換弁とがあり、機種等に応じた
切換弁が採択される。
〔作　用〕
上記の方法により、旋回の駆動時にはモータ吸込み側の
オーバーロードリリーフ弁の設定値をメインリリーフ弁
の設定値より高圧にして、メインリリーフ弁により旋回
の駆動圧力をｖＩＩＩｌでき、旋回の制動時にはモータ
吐出し側のオーバーロードリリーフ弁の設定値をメイン
リリーフ弁の設定値より低圧にして、このモータ吐出し
側のオーバーロードリリーフ弁により制動圧力を制御す
ることによって駆動圧力よりも低圧で制動でき、逆レバ
ー操作してもモータ吐出し側のオーバーロードリリーフ
弁の設定値をメインリリーフ弁の設定値よりも低圧にで
き、常に制動圧力が駆動圧力よりも低圧となり、旋回の
制動をスムーズに行うことができ、旋回駆動装置の制動
側の寿命すなわち機械全体の寿命を大幅に向上できるこ
とになる。
また、上記の構成の装置を用いることにより、旋回の駆
動圧力の制御と制動圧力の制御とが適正に行われ、所期
の目的が確実に達成される。
さらに、モータが回転駆動状態にあるか否かを検出する
手段として、モータの回転方向検出手段と、旋回切換弁
を切換える操作レバーの操作方向検出手段とを用い、両
検出手段からの信号に基づいてモータが回転駆動時か否
かを判別することにより、モータの回転駆動時において
、回転中のモータを加速する場合であっても、坂道で傾
斜上方に旋回起動する場合であっても、モータの駆動圧
力を高圧にして適正に駆動できる。
また、オーバーロードリリーフ弁の設定値切換手段とし
てパイロット切換弁または電磁切換弁を用いることによ
り設定値の切換えを的確に行うことができ、制御性を向
上できる。
〔実施例〕
第１図は本発明の装置の実施例を示している。
第１図において、１はメイン油圧ポンプ、２は旋回切換
弁、３は旋回油圧モータ、４ａ、４ｂはオーバーロード
リリーフ弁、５ａ、５ｂはモータ３の回転方向検出用の
パイロット切換弁、５ａ。
６ｂは操作方向検出用のパイロット切換弁である。
油圧ポンプ１の吐出回路１１にはメインリリーフ弁１２
が設けられている。１３は戻り油回路、１４は背圧弁、
１５はタンク、１６ａ、１６ｂはパイロット回路である
。
旋回切換弁２は中立でＰＲ接続のいわゆる三位置絞り切
換弁で、パイロット操作弁２４によって切換えられる。
パイロット操作弁２４は、左右−対の可変減圧弁（図示
省略）を有し、その−次側の回路２２にパイロット油圧
ポンプ２１およびパイロットリリーフ弁２３が接続され
、上記ポンプ２１の吐出油がパイロットリリーフ弁２３
により一定圧に制御されて一次側に入力され、操作レバ
ー２５の操作方向および操作角に応じて左右いずれかの
可変減圧弁の二次側からパイロット回路２５ａ、２７ａ
または２６ｂ、２７ｂにパイロット圧が出力され、その
パイロット圧によって旋回切換弁２が左位置２ａまたは
右位置２ｂに切換えられるとともに、パイロット切換弁
６ａ、６ｂが上位置から下位置に切換えられる。なお、
旋回切換弁２は手動式でもよい−し、電磁比例減圧弁等
を用いて電気油圧パイロット１ｌＩＩＪｔＨシてもよい
。
オーバーロードリリーフ弁４ａ、４ｂは、その−次側が
旋回切換弁２と上記モータ３の両側のポート３ａ、３ｂ
との間の圧油給排回路３１ａ、３１ｂに各別に接続され
、二次側が他方の回路３１ｂ、３１ａおよびタンク１５
に連通されている。
３５ａ、３５ｂはキャビテーション防止用チエツク弁で
ある。
上記各オーバーロートリリーフ弁４ａ、４ｂは直動型（
面積差型）のリリーフ弁であり、そのリリーフ調整ばね
を支持しているブツシュロッドの背面のパイロット油室
（設定値制御部＞４１ａ。
４１ｂに高圧設定指令圧（パイロット圧）を入力するか
否かによってその設定値を高圧設定値Ｐ　）１と、低圧
設定値ＰＬとに切換自在に構成されている。この場合、
メインリリーフ弁１２の設定値ＰＭと、オーバーロード
リリーフ弁４ａ、４ｂの高圧設定値ＰＨと、低圧設定値
ＰＬとの関係が、Ｐ　Ｈ＞　Ｐ　Ｍ　＞　Ｐ　Ｌ となるように設定されるもので、たとえばＰ＋：２３０
ＩＣｇ／ｄ ＰＭ　：　２１０ｔＣｙ／ａＡ ＰＬ：１７０Ｋｇ／ｄ に設定される。
一方、モータ３の回転方向検出手段として、旋回切換弁
２とモータ３の両側のポート３ａ、３ｂとを結ぶ両圧油
給排回路３１ａ、３１ｂの途中に、それぞれモータ吸込
み方向への油の流れを許容する吸込み用チエツク弁３２
ａ、３２ｂと、モータ吐出し方向への油の流れを許容す
る吐出し用チエツク弁３３ａ、３３ｂとがパラレルに配
置され、その吐出し用チエツク弁の３３ａ、３３ｂの前
後の差圧によって切換えられるパイロット切換弁５ａ、
５ｂが設けられている。なお、上記チエツク弁のうち吐
出し用チエツク弁３３ａ、３３ｂのクラッキング圧力Ｐ
Ｏが吸込み用チエツク弁３２ａ。
３２ｂのクラッキング圧力ＰＩよりも高く、Ｐｏ＞Ｐ　
Ｉ　、たとえば ｐｏ　：　５．　ＯＫｇ／ｃｌＩ Ｐ　Ｉ　：　０．３Ｋｓ／ａｌ にセットされる。３４ａ、３４ｂは絞りである。
バイ０ット切換弁５ａ、５ｂは、オーバーロードリリー
フ弁４ａ、４ｂの設定値制御部４１ａ。
４１ｂに接続されたパイロット回路４２ａ、４２ｂを、
パイロット回路５４ａ、５４ｂに連通させる図面下位置
と、タンク１５に連通させる上位置（低圧設定位置）と
に切換自在であって、ばね５３ａ、５３ｂにより上記吐
出し用チエツク弁３３ａ、３３ｂのクラッキング圧力Ｐ
ｚより小さいばね力Ｐｓ（たとえば３Ｋｇ／ａりで図示
の下位置に付勢されており、吐出し用チエツク弁３３ａ
、３３ｂの前後からそれぞれパイロット回路５１ａ。
５１ｂおよび５２ａ、５２ｂに導かれたパイロット圧の
差圧によって切換えられるようにしている。
次に、旋回の制御について説明する。
■、旋回の駆動時 操作レバー２５を矢印Ａ方向に操作すると、パイロット
操作弁２４からＡ１方向にパイロット圧が出力され、そ
のパイロット圧により旋回切換弁２が左位＠２ａに切換
えられる。これによりポンプ１の吐出油がＡ２方向に導
かれ、チエツク弁３２ａを経てモータ３の左側ポート３
ａに流入され、モータ３が正転（Ａ３）方向に回転駆動
され、上部旋回体１２０（第６図参照）が正転方向に旋
回駆動される。
このときモータ３の吸込み側において、上記パイロット
操作弁２４から出力されたパイロット圧がＡ４方向に導
かれてパイロット切換弁６ａ／ｊ図面下位置に切換えら
れる。一方、パイロット切換弁５ａはばね５３ａにより
図面下位置に保持されている。これによりポンプ１の吐
出圧力Ｐｐ（パイロット操作弁２４の一次圧力でもよい
）がＡ５方向に導かれてモータ吸込み側のオーバーロー
ドリリーフ弁４の設定値＠御部４１に入力され、このリ
リーフ弁４の設定値が高圧設定値ＰＨ（２３０ｉｌ／ｃ
ｊ）に制御され、メインリリーフ弁１２の設定値ＰＭ　
（２１０Ｋｓ／ｄ”）よりも高くなっている。
これによってモータ３の駆動時には、モータ吸込み側の
オーバーロードリリーフ弁４ａは作動せずにメインリリ
ーフ弁１２が作動し、モータ吸込み側の圧力の最高値が
メインリリーフ弁１２の設定値ＰＭ　（２１０’Ｋｇ／
ｄ”）によって制御され、その圧力でモータ３が駆動さ
れる。
この駆１ｌｌｖＩｉにおいて、モータ３からの吐出し油
はチエツク弁３３ｂを通り、へＢ方向に導かれてタンク
１５に戻される。このときチエツク弁３３ｂの入口側の
圧力と出口側の圧力がパイロット回路５１ｂと５２ｂに
導かれ、このチエツク弁３２ａのクラッキング圧力Ｐｒ
をパイロット切換弁６のばね力Ｐｓ（３Ｘｙ／ｄ）より
少し高＜（５／（ｇ／ｄ）設定しであるので、このチエ
ツク＄３２ａの入口側の圧力が出口側より高くなり、そ
の差圧によってパイロット切換弁５ｂが図面上位置に切
換えられる。このため、モータ３の吐出し側のオーバー
ロードリリーフ弁４ｂの設定値＠Ｉ１１部４１ｂはタン
ク１５に連通され、このオーバーロードリリーフ弁５の
設定値はメインリリーフ弁１２の設定値ＰＭ　（２１０
に９／ｄ＞よりも低圧設定値ＰＬ（１７０Ｋｇ／ｃｄ）
になっている。ただし、この旋回駆動時にはモータ吐出
し側の回路３１ｂが旋回切換弁２によりタンク１５に連
通されているので、オーバーロードリリーフ弁４ｂは作
動せず、モ−タ３からの吐出し油は低圧でタンク１５に
戻される。これによって円滑な旋回駆動が行われる。
■、旋回の制動 上記旋回駆動後において、操作レバー２５をＢ方向に操
作して中立位置に戻すと、ポンプ１の吐出回路１１が戻
り油回路１３に連通され、ポンプ１の吐出油が８１方向
に導かれてタンク１５に戻。
されるとともに、モータ３の吸込み側の回路３１ａと、
吐出し側の回路３１ｂが旋回切換弁２によっていずれも
ブロックされる。ただし、モータ３は慣性により旋回駆
動時と同じＡ２　　（８２）方向に油を吐出しながら、
Ａ３方向に引続いて回転しようとする。このためモータ
３の吐出し側において、回路３１ｂの圧力が次第に上昇
し、モータ３からの吐出し油がオーバーロードリリーフ
弁４ｂによりリリーフされなからモータ３が次第に減速
され、停止される。
このときのモータ３の吐出し側の圧力（ｉｌｌ動圧力）
はモータ吐出し側回路３１ｂに接続されたオーバーロー
ドリリーフ弁５の設定値によって決まるが、この制動時
にはモータ３からの吐出し油が旋回駆動時と同様にチエ
ツク弁３３ｂを通過してＢ２方向に導かれているので、
その前後の差圧によりパイロット切換弁５ｂは依然とし
て上位置に切換えられており、モータ吐出し側のオーバ
ーロードリリーフ弁４ｂの設定値制御部４１ｂはタンク
１５に連通されたままであり、このリリーフ弁４ｂは上
記旋回駆動時と同様に低圧設定値ＰＬ（１７５Ｋｓ／７
）に保持されているため、モータ３は駆動時（２１０に
９／ｃｄ）よりも低ＦＬ（１７５Ｋｙ／ｃｄ）で減速さ
れ、停止されることになる。
このようにレバー２５を中立に戻せば、モータ３が自動
的に減速、停止され、いわゆる旋回中立自動ブレーキ運
転が行われ、かつ、その旋回の制動時には、駆動圧力よ
りも低圧でモータ３が制動されるので、旋回駆動装置の
制動側に過大な減速トルクが作用することが防止され、
制動側の寿命さらには機械全体の野命が向上されること
になる。
■、逆リレバーよる停止 上記モータ３の制動時に、レバー２５を中立位置を越え
てさらに逆方向（Ｃ方向）に操作（逆レバー操作）する
と、パイロット操作弁２４から０１方向にパイロット圧
が導かれ、このパイロット圧によって旋回切換弁２が上
記駆動時と逆に右位置２ｂに切換えられ、ポンプ１から
の吐出油が０２方向に導かれて回路３１ｂに流入する。
このとき、モータ３が慣性によりＡ３方向に回り続けて
いる場合、回路３１ｂにモータ３のポート３ｂから吐出
される油と、ポンプ１からの吐出油とが導かれることに
なり、このため回路３１ｂ内の圧力が急上昇し、その圧
力でモータ３が急速に減速、停止される。
さらにこの場合、パイロット操作弁２４からのパイロッ
ト圧がＣ３方向に導かれ、パイロット切換弁６ｂが図面
下位置に切換えられるが、上記モータ３が慣性により回
転している限り、モータ３からＢ２方向に油が吐出され
てチエツク弁３３ｂを通過し、その前後の差圧でパイロ
ンＩ・切換弁７が図面上位置に切換えられるため、オー
バーロードリリーフ弁４ｂが低圧設定値ＰＬに保持され
ている。このため、回路３１ｂに導かれたモータ吐出し
油およびポンプ１の吐出油がオーバーロードリリーフ弁
４ｂにより低圧でリリーフされながらモータ３が減速、
停止される。すなわち逆レバー操作によりモータ３を制
動する場合であってもモータ吐出し側のオーバーロード
リリーフ弁４ｂは低圧設定値ＰＬに保持されたままであ
り、モータ３の制動圧力は駆動圧力よりも低圧である。
従って、旋回駆動装置の制動側に過大な減速トルクが作
用することはなく、機械寿命が向上される。
なお、モータ３が停止した後は、レバー２５を中立位置
に戻すことにより旋回切換弁２が中立位置に戻され、モ
ータ３の両側回路３１ａ、３１ｂがそれぞれブロックさ
れ、モータ３の停止状態が保持される。
また、モータ３の停止後に、レバー２５をＣ方向に操作
すれば、ポンプ１からの吐出油がモータ３のポート３ｂ
に流入され、上記と逆方向にモータ３が回転駆動される
。この場合はオーバーロードリリーフ弁４ｂがモータ吸
込み側、オーバー口−トリリーフ弁４ａが吐出し側とな
り、上記と同様の制御が行われる。
他の実施例 本発明は上記実施例に限定されるものではなく、以下の
ようにして実施することもできる。なお、以下の実施例
において第１図と同一部分には同一符号を付している。
第２図はメインリリーフ弁１２を旋回切換弁２と、モー
タ３との間に設けた場合の実施例を示すものであり、こ
の場合も第１図の実施例と同様の作用効果が得られる。
第１図、第２図の実施例ではいずれも旋回独立回路つま
り３ポンプ回路を例示しているが、第３図は２ポンプ回
路に適用した場合の実施例を示している。第３図におい
て、２個のポンプ１ａ、１ｂのうち一方のポンプ１ａに
旋回駆動回路１１ａと、伯のアクチュエータ駆動回路１
１ｂとが分岐接続され、旋回駆動回路１１ａに旋回切換
弁２′を介して旋回油圧モータ３が接続され、他のアク
チュエータ駆動回路１１ｂに一方の走行切換弁８１、ア
ーム１速用切換弁８２、ブーム２速用切換弁８３を介し
て一方の走行油圧モータ（図示省略）と第６図に示すア
ームシリンダ１４１およびブームシリンダ１３１がそれ
ぞれ接続され、その下流側にアンロード切換弁８４が接
続されている。８５はシャトル弁、８６はパイロット回
路である。
なお、他方のポンプ１ｂには他方の走行用、ブーム１速
用、アーム２速用、パケット用の各切換弁を介して他方
の走行油圧モータおよび第６図に示すブームシリンダ１
３１、アームシリンダ１４１、パケットシリンダ１５１
が接続される。
第３図において、旋回操作レバー２５を操作すれば、パ
イロット操作弁２４からパイロット回路２６ａまたは２
６ｂにパイロット圧が導かれ、旋回切換弁２′が左位賀
または右位置に切換えられるとともに、上記パイロット
圧がシャトル弁８５により高圧選択されてパイロット回
路８６に導かれ、切換弁８４がブロック位置に切換えら
れ、ポンプ１ａの吐出油が旋回油圧モータ３に導かれ、
旋回駆動が行われる。この旋回駆動時には第１図の実施
例と同様にモータ吸込み側のオーバーロードリリーフ弁
４ａまたは４ｂの設定値がメインリリーフ弁１２の設定
値より高圧となり、メインリリーフ弁１２の設定値に対
応する圧力で旋回駆動が行われ、また、レバー中立によ
る通常の制動時および逆レバー操作による停止時にはメ
インリリーフ弁１２よりも低圧設定値に保持されている
モータ吐出し側のオーバーロードリリーフ弁４ｂまたは
４ａにより駆動時よりも低圧でモータ３が制動される。
なお、旋回を操作しない時は切換弁８４が図示の連通位
置に保持され、ポンプ１ａの吐出油は各旋回切換弁８１
，８２．８３および切換弁８４を経てタンク１５に戻さ
れる。ここで、他の切換弁８１．８２．８３を操作すれ
ば、上記ポンプ１ａからの吐出油が走行モータ、アーム
シリンダ、ブームシリンダに導かれ、走行、アーム１速
、ブーム２速の各作業が行われ、ポンプ１ａの吐出油が
有効に利用される。
第４図は電気的に制御する場合の実施例を示している。
第４図において、各オーバーロードリリーフ弁４ａ、４
ｂの設定値切換手段として電磁切換弁７ａ、７ｂが用い
られ、モータ３の回転方向を検出するためにたとえばロ
ータリエンコーダ等により構成された検出器９１がモー
タ３の回転部または第７図の旋回駆動装置の回転部等に
付設されている。一方、操作レバー２５の操作方向検出
手段としてパイロット操作弁２４のパイロット回路２６
ａ、２６ｂに圧力スイッチ（操作方向検出器）９２．９
３が設けられ、レバー２５の操作時に回路２６ａまたは
２６ｂに導かれるパイロット圧に基づいてレバー２５の
操作方向が検出される。
コントローラ９４は上記各検出器９１．９２゜９３から
の検出信号に基づいてモータ３が回転駆動状態にあるか
否かを判別し、モータ３が回転駆動状態にあると判別し
た時、寸なわらモータ３が停止状態から起動する場合に
おいて、回転方向検出器９１からモータ３の停止信号が
入力された状態で、操作方向検出器９２または９３から
レバー操作信号を入力した時、およびモータ３が回転中
でその回転方向に加速する場合において、操作方向検出
器９２または９３からレバー操作信号を入力し、かつ、
モータ３がレバー操作方向に対応した方向に回転してい
る信号を入力した時に、モータ３の吸込み側のＴｉ磁切
切換弁７ａたは７ｂを図面下位置（高圧設定位置）に切
換える信号を出力する。
第４図の実施例によれば、第１図の実施例と同様の作用
効果が得られる上に、とくに油圧回路が簡素化され、油
圧配管スペース上の制約が緩和され、かつ、電気的１１
１１１１により制御の応答性、確実性が高められる。
第５図の実施例は、第３図に示した２ポンプ回路に、第
４図と同様の回転検出器９１、操作方向検出器９２，９
３、コントローラ９４および電磁切換弁７ａ、７ｂから
なる電気的制御手段を適用したものであり、第５図にお
いて、第３図、第４図と同一部分には同一符号を付して
いる。第５図の実施例も第１図の実施例と同様の作用効
果が得られるものであり、かつ、旋回の不使用時にポン
プ１ａの吐出油を他のアクチュエータの駆動用として有
効に利用できるとともに、電気的υ制御により制御の応
答性、確実性を高めることができる。
（発明の効果） 以上のように本発明の方法によれば、旋回の駆動時にモ
ータ吸込み側のオーバーロードリリーフ弁の設定値をメ
インリリーフ弁の設定値より高圧にして、メインリリー
フ弁により旋回の駆動圧力を＄１１１１することによっ
て駆動圧力を十分に高くでき、傾斜地での旋回可能角を
大きくして旋回性能を向上できる。また、旋回の制動時
にはモータ吐出し側のオーバーロードリリーフ弁の設定
値をメインリリーフ弁の設定値より低圧にし、このモー
タ吐出し側のオーバーロードリリーフ弁により制動圧力
を制御することによって駆動圧力よりも低圧で制動でき
、旋回駆動装置に過大な減速トルクが作用することを防
止できる。しかも、逆レバー操作により旋回を急速に制
動、停止する場合であってもモータ吐出し側のオーバー
ロードリリーフ弁の設定値をメインリリーフ弁の設定値
よりも低圧に保持でき、制動圧力を常に駆動圧力よりも
低圧にして、旋回の制動をスムーズに行うことができ、
旋回駆動装置の制動側の寿命すなわち機械全体の寿命を
大幅に向上できる。
また、請求項２記載の装置を用いることにより、旋回の
駆動圧力と制動圧力を適正に制御でき、上記方法を効果
的に実施できる。
さらに、請求項３のように、モータが回転駆動状態にあ
るか否かを検出する手段として、モータの回転方向検出
手段と、旋回切換弁を切換える操作レバーの操作方向検
出手段とを用い、両検出手段からの信号に基づいてモー
タが回転駆動時か否かを判別することにより、モータの
回転駆動時において、回転中のモータを加速する場合で
あっても、坂道で傾斜上方に旋回起動する場合であって
も、モータの駆動圧力を高圧にして適正に駆動でき、旋
回性能を向上できる。
また、請求項４のようにモータが回転駆動状態にあるか
否かを油圧的に検出してパイロット切換弁を切換え、オ
ーバーロードリリーフ弁の設定値を切換えｌ１１１ｍす
ることにより、モータが過負荷になることを確実に防止
して円滑に制御でき、旋回の駆動ならびに制動を一層ス
ムーズに行うことができる。
また、請求項５のようにモータが回転駆動状態にあるか
否かを電気的に検出して電磁切換弁を切換え、オーバー
ロードリリーフ弁の設定値を切換え制御すれば、油圧回
路を簡素化でき、油圧配管のスペース上の制約を緩和で
きるとともに、故障を少なくでき、制御の応答性、確実
性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る旋回制御ｌ装置の実施例を示す油
圧回路図、第２図、第３図、第４図、第５図はそれぞれ
別の実施例を示す油圧回路図、第６図は本発明が適用さ
れる油圧ショベルの外観側面図、第７図はその旋回駆動
装置の断面図、第８図は従来の油圧クレーンにおける旋
回制御の油圧回路図である。 １、ｌａ、１ｂ・・・油圧ポンプ、２，２′・・・旋回
切換弁、３・・・旋回油圧モータ、４ａ、４ｂ・・・オ
ーバーロードリリーフ弁、５ａ、５ｂ・・・パイロット
切換弁、５ａ、　６ｂ・・・パイロット切換弁、７ａ。 ７ｂ・・・電磁切換弁、２４・・・パイロット操作弁、
２５・・・操作レバー、３１ａ、３１ｂ・・・モータへ
の圧油給排回路、４１ａ、４１ｂ・・・設定値制御部、
９１・・・回転方向検出器、９２．９３・・・圧力スイ
ッチ。 （操作方向検出器）、９４・・・コントローラ。 特許出願人　　　　株式会社神戸製鋼所代　理　人　　
　　弁理士　　小谷悦司同　　　　　　弁理士　　長１
）正 面　　　　　　弁理士　　板谷康夫 第　　４　　図 第　　６　　図 第　　７　　図 第　　５　　図 第　　８　　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、旋回切換弁の切換えにより油圧ポンプの吐出油を旋
    回油圧モータに流入させて同モータを回転駆動させ、こ
    のモータの回転駆動時に、旋回切換弁とモータとの間に
    設けられた一対のオーバーロードリリーフ弁のうちモー
    タ吸込み側に対応したオーバーロードリリーフ弁の設定
    値をメインリリーフ弁の設定値よりも高圧に切換えるこ
    とによってモータ吸込み側の圧力をメインリリーフ弁に
    より制御し、上記モータの制動時は、モータ吐出し側に
    対応したオーバーロードリリーフ弁の設定値をメインリ
    リーフ弁の設定値よりも低圧設定状態に保持し、そのオ
    ーバーロードリリーフ弁によってモータ吐出し側の圧力
    を制御するようにしたことを特徴とする油圧ショベルの
    旋回制御方法。 ２、油圧ポンプと、メインリリーフ弁と、旋回切換弁と
    、旋回油圧モータとを備えた油圧ショベルの旋回制御装
    置において、旋回油圧モータの両ポートに接続した両圧
    油給排回路に、上記メインリリーフ弁の設定値よりも低
    圧の設定状態と高圧の設定状態とに切換自在のオーバー
    ロードリリーフ弁がそれぞれ接続され、上記モータが回
    転駆動時か否かを検出する検出手段を有し、この検出手
    段により上記モータの回転駆動状態が検出された時にの
    みその検出信号に基づいて上記モータの吸込み側に対応
    したオーバーロードリリーフ弁を高圧設定状態に切換え
    、それ以外の時に各オーバーロードリリーフ弁を低圧設
    定状態に保持する設定値切換手段が設けられていること
    を特徴とする油圧ショベルの旋回制御装置。 ３、上記モータの回転方向検出手段と、旋回切換弁を切
    換える操作レバーの操作方向検出手段と、両検出手段か
    らの信号に基づいてモータが回転駆動時か否かを判別す
    るモータ回転駆動検出手段が構成されていることを特徴
    とする請求項２記載の油圧ショベルの旋回制御装置。 ４、設定値切換手段が各オーバーロードリリーフ弁の設
    定値制御部毎に高圧設定信号を入力する高圧設定位置と
    、低圧設定信号を入力する低圧設定位置とに切換自在で
    あつて、モータの回転駆動検出手段からの油圧信号によ
    って切換えられるパイロット切換弁であることを特徴と
    する請求項３記載の油圧ショベルの旋回制御装置。 ５、設定値切換手段が各オーバーロードリリーフ弁の設
    定値制御部毎に高圧設定信号を入力する高圧設定位置と
    、低圧設定信号を入力する低圧設定位置とに切換自在で
    あって、モータの回転駆動検出手段からの電気信号によ
    って切換えられる電磁切換弁であることを特徴とする請
    求項３記載の油圧ショベルの旋回制御装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04272332A (ja) * 1991-02-27 1992-09-29 Kubota Corp バックホーの油圧回路構造
WO1995003492A1 (fr) * 1993-07-21 1995-02-02 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Appareil et methode de compensation automatique de la zone d'insensibilite d'une machine a entrainement hydraulique

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JPH04272332A (ja) * 1991-02-27 1992-09-29 Kubota Corp バックホーの油圧回路構造
WO1995003492A1 (fr) * 1993-07-21 1995-02-02 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Appareil et methode de compensation automatique de la zone d'insensibilite d'une machine a entrainement hydraulique

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