JPH02229329A - 油圧ショベルの旋回制御方法および装置 - Google Patents

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８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。

また、上部旋回体１２０を旋回駆動するために、第９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に固若され、内輪体１６２が下部フレー
ム１１１に固管され、旋回フレーム１２１に旋口油圧モ
ータ１７０と減速機１７１とが設けられ、減速機１７１
の出力軸に取付けたビニオン１７２が内輪体１６２に設
けられた内歯歯車１６３に噛合わされており、上記モー
タ１７０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
１２０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１０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が図面左位置に切換えられ、油圧ポンプ２
３０の吐出油が二方向に導かれて旋回モータ２４０がホ
方向に回転駆動されると同時に、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フト圧
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。

その後、旋回を制動するときは、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２３
０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が制動される。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
値制御部２６１に上記パイロット圧が入力されてこのリ
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、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とピニオン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、駆動峙つまり起動および加速時と、
制動時つまり減速、停止時とでは、モータの有効差圧が
同一としても力の伝達方向の違いにより制動時の方が伝
達力が大きくなり、制動時の伝達面の方が駆動時の伝達
面よりも摩耗および疲労し易い。そのため制動側に耐摩
耗性および疲労強度上きびしい条件が課せられ、その制
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
。一方、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。したがって、この要望を
満足させながら、内ｍｆｆｌ車１６３やビニオン１７２
および減速機１７１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合
理的である。

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１０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ため、制動圧力の最高値が駆
動圧力の最高値と同等になり、旋回制動時に前述した力
の伝達方向の違いによって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、旋回の制動を無理な
く行うことができ、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倶することを目的として
いる。

〔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は次のように構成している
。

（１）　　旋回切換弁の切換えにより油圧ポンプの吐出
油を旋回浦圧モータに流入させて同モータを回転させ、
このモータの駆動時に、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、上記ポンプの吐出回路に設けられたモータ駆動圧力
制御弁の最高設定値よりも高圧に設定することによって
モータ吸込み側の圧力をモータ駆動圧力制御弁により制
御し、モータの制動時に、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上記駆動圧力制御弁
の設定値よりも低圧に設定しそのオーバーロードリリー
フ弁によってモータの吐出し側の圧力を制御するように
した油圧ショベルの旋回制御方法。

（２）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の回転を制御する
ようにした油圧ショベルの旋回制御装置においてず上記
モータの回転が駆動状態か制動状態かを検出するモータ
回転状態検出手段を有し、旋回油圧モータの両側ポート
に接続した各圧油給排回路に高圧設定値と低圧設定値と
に切換自在のオーバーロードリリーフ弁をそれぞれ接続
し、上記検出手段により上記モータの駆動状態が検出さ
れたときにモータ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値にし、制動状態が検出されたとき
にモニタ吐出し側に対応したオーバーロードリリーフ弁
を低圧設定値にする設定値切換手段を設けている油圧シ
ョベルの旋回制御装置。

（３）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の回転を制御する
ようにした油圧ショベルの旋回制御装置において、油圧
ポンプの吐出回路に上記モータの駆動圧力制御弁を接続
し、上記モータの回転が駆動状態か制動状態かを検出す
るモータ回転状態検出手段を有し、上記モータの両側ポ
ートに接続した各圧油給排回路に、モータ駆動圧力制御
弁の設定値よりも高圧の設定値と低圧の設定値とに切換
自在のオーバーロードリリーフ弁をそれぞれ接続し、上
記検出手段により上記モータの駆動状態が検出されたと
きにモータ吸込み側に対応したオーバーロードリリーフ
弁を高圧設定値にし、制動状態が検出されたときにモー
タ吐出し側に対応したオーバーロードリリーフ弁を低圧
設定値にする設定値切換手段を設けている装置。なお、
モータ駆動圧力制御弁としてはメインリリーフ弁、可変
シーケンス弁、旋回優先の圧力補償付流量制御弁等が用
いられる。

《４》　　上記（２）または（３）の装置において、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を有し、両検出手段か
らの信号に基づいてモータが駆動状態か制動状態かを判
別するモータ回転状態検出手段が構成されている装置。

（５）上記（２）乃至（４）のいずれかにおいて、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させる高圧設定位置と、低圧
設定信号を入力させる低圧設定位置とに切換自在であっ
て、モータの回転状態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構成されている装置。

（６）上記（２）乃至（４）のいずれかにおいて、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させる高圧設定位置と、低圧
設定信号を入力させる低圧設定位置とに切換自在であっ
て、モータの回転状態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構成されている装置。

〔作　用〕

上記（１）の方法により、旋回の駆動時に、モータの吸
込み側のオーバーロードリリーフ弁の設定値をモータ駆
動圧力制御弁の設定値よりも゜高圧にすることによって
、このオーバーロードリリーフ弁が制御に干渉すること
なく、旋回の駆動圧力がメインリリーフ弁等の駆動圧力
制御弁によって適正に制御され、スムーズに旋回駆動さ
れる。また、旋回の制動時には、低圧設定値となるモー
タ吐出し側のオーバーロードリリーフ弁によって駆動圧
力よりも低圧で制動され、逆レバー操作した場合であっ
ても、制動圧力が駆動圧力よりも高圧になることはなく
、制動圧力が常に駆動圧力よりも低圧となって旋回の制
動が無理なく行われ、旋回駆動装置の制動側の寿命すな
わち機械全体の寿命が大幅に向上される。

上記（２）の装置を用いることにより、モータが駆動状
態か制動状態かによってオーバーロードリリーフ弁の設
定圧が高圧設定値と低圧設定値とに自動的に制御され、
旋回の駆動時には高圧設定値となったモータ吸込み側の
オーバーロードリリーフ弁によって駆動圧力が制御され
、旋回の制動時には低圧設定値となったモータ吐出し側
のオーバーロードリリーフ弁によって制動圧力が制御さ
れ、駆動圧力の制御と制動圧力の制御とが適正に行われ
、とくに旋回の制動時に制動圧力が駆動圧力よりも低圧
に制御されて無理なく制動され、所期の［Ｉ的が確実に
達成される。

上記（３）の装置によれば、旋回の制動時に制動圧力が
駆動圧力よりも低圧に制御されて無理なく制動されると
ともに、とくにモータの駆動時において、モータの吸込
み側のオーバーロードリリーフ弁が制御に干渉すること
なく、旋回の駆動圧力がメインリリーフ弁や可変シーケ
ンス弁、圧力補償付き流量制御弁等の駆動圧力制御弁に
よって適正に制御され、スムーズに旋回駆動され、制御
性がさらに向上される。

上記（４）の装置によれば、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
段との検出結果に基づいてモータが回転駆動状態か制動
状態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
動圧力が高圧となって常に適正に駆動される。

また、上記（５）または　（６）のようにオーバーロー
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、６ａ，６ｂは操作方向検出用のパイ
ロット切換弁、１２１は油圧ポンプ１の吐出回路１１に
接続されたメインリリーフ弁、１３は戻り油回路、１４
は背圧弁、ｌ５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
換弁である。パイロット操作弁２４は、左右一対の可変
減圧弁（図示省略）を有し、その一次側の回路２２にパ
イロット油圧ポンブ２］がらの吐出油がパイロットリリ
ーフ弁２３にょり一定圧に制御されて入力され、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２６ａ，２７
ａまたは２６ｂ．　　２７ｂにパイロット圧が出カされ
、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制御してもよい。

オーバーロードリリーフ弁４ａ，４ｂは、その一次側が
旋回切換弁２と上記モータ３の両側のボ−｝３ａ，３ｂ
との間の圧油給排回路３１ａ，３ｌｂに各別に接続され
、二次側が他方の回路３ｌｂ，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ェック弁で
ある。

オーバーロードリリーフ弁４ａ，４ｂには一般に直動型
（面積差型）のリリーフ弁が用いられ、そのリリーフ調
整ばねを支持しているプッシュロッドの背面のパイロッ
ト油室（設定値制御部）４ｌａ，４ｌｂに高圧設定指令
圧（パイロット圧）を人力するか否かによってその設定
値を高圧設定値ＰＨ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、ＰＨ＞ＰＭ
＞ＰＬ となるように設定されるもので、たとえばｐＨ：　２　
３　０Ｋｙ／ａｄ ｐＭ：　２　１　０Ｋｙ／ｃｒｉ ｐＬ：　１　７　０Ｋｇ／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、モータ３の
両側の圧浦給排回路３１ａ，３ｌｂ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ェ
ック弁３２ａ，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ェック弁３３ａ，３３ｂとがパ
ラレルに配置され、その吐出し用チェック弁３３ａ．３
３ｂ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。上記吐出し用チｚ　ツ
ク弁３３ａ，３３ｂのクラッキング圧カＰｏは吸込み用
チェック弁３２ａ，３２ｂのクラッキング圧力ＰＨより
も高く、 ＰＱ＞Ｐｉ、たとえば Ｐｏ　：　５．　ＯＫ９／ａｉ Ｐｔ　　：　０．　　３ＫＦｔ／ｄｉ にセットされる。３４　ａ，３４ｂは絞りである。

パイロット切換弁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．４ｌｂ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ェック
弁３３ａ，３３−ｂのクラッキング圧力ｐｘより小さい
ばね力Ｐｓ　　（たとえば３　Ｋ９　／　ｒｉ）で図示
の下位置に付勢されており、吐出し用チェック弁３３ａ
．３３ｂの前後からそれぞれパイロット回路５１ａ，５
ｌｂ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が左位置２ａに切換
えられる。これによりポンブ１の吐出油がＡ２方向に導
かれ、チェック弁３２ａを経てモータ３の左側ボー｝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８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、パイロット切換弁６ａが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４ａの設定値制御部４１ａに入力され、
このリリーフ弁４ａの設定値が高圧設定値ｐＨ（２３０
κｙ／ｄ＞に制御され、メインリリーフ弁１２の設定値
ＰＭ　（２　１　０Ｎｆｆ／ｄ）よりも高くなる。

このためモータ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３の吐出圧力すなわちモータ吸
込み側の圧力の最高値がメイ＞’）’）−７弁１２の設
定ｉ１　Ｐ　Ｍ　（　２　１　０　ｈ／　Ｄｉ）によっ
て制御される。

この駆動時において、モータ３からの吐出し油はチェッ
ク弁３３ｂを通り、Ａｌ３方向に導かれてタンク１５に
戻される。このときチェック弁３３ｂの入口側の圧力と
出口側の圧力がパイ口・ソト日路５ｌｂと５２ｂに導か
れ、このチェック弁３２ａのクラッキング圧力Ｐ！をパ
イロット切換弁６のばね力Ｐ　ｓ　　（　３　Ｋｇ　／
　ａｊ　）より少し高＜Ｃ５ＫＩ／ｄ）設定してあるの
で、このチェック弁３２ａの人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の設定値制御部４１
ｂはタンク１５に連通され、このオーバーロードリリー
フ弁４ｂの設定値はメインリリーフ弁１２の設定値Ｐｙ
ｉ　（２　１　０Ｎｙ／ａＪ）よりも低圧の設定値ＰＬ
　（ｌ７０κｙ／ｄ＞になる。ただし、この旋回駆動時
にはモータ吐出し側の回路３ｌｂ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、モータ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、ポンブ１の吐出回路１１が戻
り油回路１３に連通され、ポンブ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Ａ８（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３ｌ
ｂ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（制動圧力）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４ｂ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ェッ
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４ｌｂはタンク１
５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（１７５３ｇ／ｃｄ
）に保持されている。このためモータ３は駆動時Ｃ２１
０ＫＦｌ／ｄ）よりも低圧（１７５Ｋｇ／ａｉ＞で減速
され、停止される。

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寿命が向上されること
になる。

■．逆レバーによる停止 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、ポンブ１から
の吐出油が０２方向に導かれて回路３ｌｂ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からの吐出し油と、ポン
ブ１からの吐出油とが流入するため、回路３．１　ｂ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。

なおこの場合、パイロット操作弁２４からのパイロット
圧が０３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
している限りイモータ３からＢ２方向に油が吐出されて
チェック弁３３ｂを通過し、その前後の差圧でパイロッ
ト切換弁５ｂ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
およびボンプ１の吐出油がオーバーロードリリーフ弁４
ｂにより低圧でリリーフされなからモータ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。し
たがって、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。

上記モータ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，３ｌｂ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、オーバーロードリリーフ弁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ｎ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との間に設けたものであり、他の構成ならびに作用
効果は第１図の実施例と実質的に同一である。

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個のボンプ１ａ，１ｂのうち一方のポンプｌａに
旋回駆動回路１１ａと、他のアクチュエータ駆動回路１
ｌｂとが分岐接続され、旋回駆動回路１１ａに旋回切換
弁２′を介して旋口油圧モータ３が接続され、他のアク
チュエータ駆動回路１ｌｂ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８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
川、アーム２速用、パケット用の各切換弁（図示省略）
を介して他方の走行油圧モータおよび第８図に示すブー
ムシリンダ１３１、アームシリンダ１４１、パケットシ
リンダ１５１が接続される。

第３図において、旋回操作レバー２５を左方向に操作す
れば、パイロット操作弁２４からパイロット回路２６ａ
にパイロット圧が導かれ、旋回切換弁２′が左位置に切
換えられるとともに、上記パイロット圧がシャトル弁８
５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、ボンプ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図の実施例と同様の作用に
よりモータ吸込み側のオーバーロードリリーフ弁４ａ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によって旋回駆動圧力が制御さ
れる。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によって制動圧カが低圧に制御さ
れ、モータ３が低圧で，無理なく制動される。

上記レバー２５を右方向に操作した場合も同様の制御が
行われる。

なお、旋回を操作しないときは切換弁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
、上記ポンブ１ａが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、ポンブ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ｍ７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に圧カスイッチ（＃！！！作方向検出器）９
２．９３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ｓ：　基ツいてレ
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、すなわちモータ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の吸込み側の電磁
切換弁７ａまたは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、電気的制御
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、他の構成な
らびに作用効果は第３図の実施例と実質的に同一である
。とくに第５図の実施例によれば、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夕の駆動用として
有効に利用できるとともに、電気的制御により制御の応
答性、確実性を高めることができる。

第６図の実施例は、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、第４図で用いられていた２
涸の２位置切換弁７ａ，７ｂの代りに１個の３位置切換
弁７を用い、オーバーロードリリーフ弁４ａ．４ｂの設
定値制御部４１３．４１ｂに対し、この切換弁７の中立
位置で両設定値制御部４１ａ，４ｌｂをそれぞれタンク
１５に連通させて両リリーフ弁４ａ．４ｂの設定値を低
圧にし、旋回の駆動および制動時に、切換弁７を上また
は下位置に切換え、パイロット回路１６に取出したポン
プ１の吐出圧力（一次圧力）をモータ吐出し側の設定値
制御部４１ａまたは４ｌｂに人力させてそのリリーフ弁
の設定値を高圧にし、モータ吐出し側の設定値制御部４
１ａまたは４１ｂをタンク１５に連通させてそのリリー
フ弁の設定値を低圧に制御するようにしたものである。

なお、他の構成ならびに作用効果は第４図の実施例と実
質的に同一である。ただし、第６図の実施例によれば、
第４図の実施例に比べて弁の数を少なくでき、それだけ
回路構成を簡略化できる。

第７図の実施例は、第５図の実施例における切換弁７ａ
，７ｂの代りに第６図で示した切換弁７を用いて回路構
成を簡略化し、かつ、他のアクチュエー夕用切換弁８１
．８２．８３の上流に可変シーケンス弁８７を設け、旋
回の駆動時に、パイロット操作弁２４からのパイロット
圧により可変シーケンス弁８７の設定値を制御すること
によりモータ駆動圧力を制御し、そのブリードオフ油を
下流のアクチュエー夕用制御弁８１，８２．８３に流入
させるようにしたものであり、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。ただしこの
場合、オーバーロードリリーフ弁４ａ，４ｂの高圧設定
値ＰＨを可変シーケンス弁８７の設定値より高くし、か
つ、低圧設定値ＰＬを可変シーケンス弁８７の設定値の
制御最高値よりも低圧にする。

第７図の実施例によれば、旋回の駆動時に、レバー操作
に応じて可変シーケンス弁８７の設定値が制御され、こ
れに伴ってモータ３の駆動圧力がレバー操作に応じてｆ
ｆｌｌ　！Ｉ＋され、旋回駆動時のトルクコントロール
が可能となる。また、旋回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が可変シーケンス弁
８７の設定値よりも高圧となるので、そのオーバーロー
ドリリーフ弁が可変シーケンス弁８７の制御を干渉する
ことはなく、可変シーケンス弁８７による制御が適正に
行われる。さらに、旋回とブーム１速等の他のアクチュ
エー夕との複合作業時に、旋回の駆動圧力が他のアクチ
ュエー夕の負荷圧力に影響されることなく、可変シーケ
ンス弁８７により適正に制御され、上記腹合作業が円滑
に行われる。しかも、旋回の制動時には、上記各実施例
と同様に、低圧設定値のモータ吸込み側のオーバーロー
ドリリーフ弁によって制動圧力が旋回駆動時よりも低圧
に制御され、無理なく制動される。

なお、第７図に示した可変シーケンス弁８７の代りに旋
回優先の圧力補償付き流量制御弁（いわゆるフロコン弁
）を用いて旋回を制御する場合でも、本発明によるオー
バーロードリリーフ弁の制御を適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば次のような効果がある。

（１）　　請求項１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モ
ータ駆動圧力制御弁の設定値より高圧にし、その駆動圧
力制御弁で旋回の駆動圧力を制御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上
記駆動圧力制陣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。

（２）　　請求項２または３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。

《３》　　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。

（４）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制御すること
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。

（５）請求項６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−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装置の実施例を示す油圧
回路図、第２図、第３図、ｊｆＩｄ図、第５図、第６図
、第７図はそれぞれ別の実施例を示す油圧回路図、第８
図は本発明が適用される油圧シッペルの外観側面図、第
９図はその旋回駆動装置の断面図、第１０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，ｌｂ・・・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、６ａ，６ｂ・・・パイロット切換弁、７．７Ｍ
，７ｂ・・・電磁切換弁、ｌ２・・・メインリリーフ弁
（モータ駆動圧力制御弁）、２４・・・パイロット操作
弁、２５・・・操作レバー　３１ａ，３ｌｂ・・・モー
タへの圧油給排回路、４１ａ，４ｌｂ・・・設定値制ｍ
ａＢ，８７−・・可変シーケンス弁（モータ駆動圧カ制
御弁）、９ｌ・・・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。 第 図 第 図 第 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させ、このモ
   ータの駆動時に、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、上
   記ポンプの吐出回路に設けられたモータ駆動圧力制御弁
   の最高設定値よりも高圧に設定することによってモータ
   吸込み側の圧力をモータ駆動圧力制御弁により制御し、
   モータの制動時に、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上記駆動圧力制御弁の設定
   値よりも低圧に設定しそのオーバーロードリリーフ弁に
   よってモータの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、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の回転を制御するよ
   うにした油圧ショベルの旋回制御装置において、上記モ
   ータの回転が駆動状態か制動状態かを検出するモータ回
   転状態検出手段を有し、旋回油圧モータの両側ポートに
   接続した各圧油給排回路に高圧設定値と低圧設定値とに
   切換自在のオーバーロードリリーフ弁をそれぞれ接続し
   、上記検出手段により上記モータの駆動状態が検出され
   たときにモータ吸込み側に対応したオーバーロードリリ
   ーフ弁を高圧設定値にし、制動状態が検出されたときに
   モータ吐出し側に対応したオーバーロードリリーフ弁を
   低圧設定値にする設定値切換手段を設けていることを特
   徴とする油圧ショベルの旋回制御装置。 ３、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の回転を制御するよ
   うにした油圧ショベルの旋回制御装置において、油圧ポ
   ンプの吐出回路に上記モータの駆動圧力制御弁を接続し
   、上記モータの回転が駆動状態か制動状態かを検出する
   モータ回転状態検出手段を有し、上記モータの両側ポー
   トに接続した各圧油給排回路に、モータ駆動圧力制御弁
   の設定値よりも高圧の設定値と低圧の設定値とに切換自
   在のオーバーロードリリーフ弁をそれぞれ接続し、上記
   検出手段により上記モータの駆動状態が検出されたとき
   にモータ吸込み側に対応したオーバーロードリリーフ弁
   を高圧設定値にし、制動状態が検出されたときにモータ
   吐出し側に対応したオーバーロードリリーフ弁を低圧設
   定値にする設定値切換手段を設けていることを特徴とす
   る油圧ショベルの旋回制御装置。 ４、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を有し、両検出
   手段からの信号に基づいてモータが駆動状態か制動状態
   かを判別するモータ回転状態検出手段が構成されている
   ことを特徴とする請求項２または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させる高圧設定位置
   と、低圧設定信号を入力させる低圧設定位置とに切換自
   在であって、モータの回転状態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２乃至４のいずれかに記載の油圧ショベ
   ルの旋回制御装置。 ６、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させる高圧設定位置
   と、低圧設定信号を入力させる低圧設定位置とに切換自
   在であって、モータの回転状態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２乃至４のいずれかに記載の油圧ショベルの旋
   回制御装置。