JPH0535184Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ブレーキ装置に関し、特に旋回体
の不意不要な旋回を防止するために用いられるい
わゆる旋回駐車ブレーキ等に採用して好適な装置
に関する。

〔従来の技術〕

ここでは、上記旋回体として油圧式パワーシヨ
ベルを想定し、該パワーシヨベルに採用されてい
る旋回駐車ブレーキ装置の実情について以下に示
す。

周知のように、こうしたパワーシヨベルの旋回
駐車ブレーキは、その下部走行体に対して上部旋
回体を旋回せしめるための旋回モータ（旋回用油
圧モータ）と、この旋回モータに対応してオペレ
ータキヤビン内に配される旋回用の操縦レバー
と、この操縦レバーのオペレータによる操作量に
対応して上記旋回モータへ流入すべき圧油の流量
についての指令値信号（以下流量指令値という）
を形成する電気回路と、適宜のポンプを通じて同
旋回モータへ供給される圧油の流量をこの形成さ
れた流量指令値に応じて制御することにより同旋
回モータを上記操縦レバーの操作量に追従して駆
動（回転）せしめる圧油流量制御バルブ（以下単
にバルブという）とを有してなる旋回制御系に対
し、上記旋回モータに対応して配設した適宜のク
ラツチ手段と、上記操縦レバーがニユートラル位
置（中立位置）にあるときには上記旋回モータの
駆動を禁止する方向にこのクラツチ手段を作動さ
せ（すなわちクラツチ閉とする）、同操作レバー
がニユートラル位置から所定に偏倚されたとき該
禁止を解除する方向に同クラツチ手段を作動させ
る（すなわちクラツチ開とする）油圧アクチユエ
ータとを具えて構成されている。通常は、こうし
たブレーキの容量によつて、上部旋回体の不要な
旋回については十分にこれを阻止することができ
るようになつている。

ところで、こうしたブレーキ装置にあつては、
上述のように、オペレータによる上記操縦レバー
の操作の有無に基づいて上記クラツチ手段の開閉
を制御する機構となつていることから、降車する
際など、オペレータが誤つてこの操縦レバーに触
れた場合でも、自動的にブレーキ解除となつて、
上部旋回体が旋回してしまう恐れがある。

そこで従来は、こうした旋回体の不意不要な旋
回を避けてその安全を確保すべく、第５図に示す
ような旋回ロツクピンLPを用いて、下部走行体
FBに対する上部旋回体RBの回転変位を強制阻止
するようにしていた。

この旋回ロツクピンLPとは、着脱自在な例え
ば円柱形状を有した金属棒であつて、通常はオペ
レータキヤビン内に適宜に配載され、旋回の不要
な、あるいは旋回が禁止されるような作業時や降
車時等に、オペレータの手によつて、同第５図に
示す如く、その先端部がキヤビンの底板から下部
走行体FBのフレームに達するよう差し込み装着
される。なおこの第５図において、RMは、上述
した旋回モータを示す。

〔考案が解決しようとする問題点〕

こうした旋回ロツクピンLPの採用によつて、
旋回体の不意不要な旋回は確かに防止することが
できるものの、そもそも該ロツクピンLPを装着
するためのオペレータによる上述した作業自体、
面倒で繁雑な作業であり、またこのためか、現実
には、該ピンLPの装着が忘れられたり、怠られ
たりすることも多い。

この考案は、こうした実情に鑑みてなされたも
のであり、簡単な操作に基づき、旋回体の不意不
要な旋回を確実に阻止することのできるブレーキ
装置を提供することを目的とする。

なお、従来のブレーキ装置としては、上記の他
に、ブレーキ用のアクチユエータの、前述したレ
バー操作に基づくブレーキ自動解除機能を廃止し
て、ブレーキ指示状態であれば、前記操縦レバー
が不要に操作された場合であつても、その出力油
圧力を同アクチユエータにて吸収するようにし、
もつて前記旋回モータの駆動を阻止するものなど
もあるが、このような駆動ブレーキ容量を大きく
せざるを得ないタイプのものは本考案の意図する
ところではない。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案では、第１および第２の２位置間で切
替え操作されるスイツチ手段と、このスイツチ手
段が第１の位置にあるときには、前記操作レバー
の操作如何にかかわらず、前記旋回モータ等作業
用のアクチユエータに対して出力される前記流量
指令値を強制零とするとともに、前記ブレーキ用
のアクチユエータ動作方向を上記作業用のアクチ
ユエータの駆動が禁止される方向に強制維持し、
同スイツチ手段が第２の位置にあるときこれら強
制制御を解除する制御手段とをそれぞれ具えるよ
うにする。

〔作用〕

こうしたスイツチ手段および制御手段の配設に
より、スイツチ手段が上記第２の位置にあるとき
（例えばスイツチオフのとき）には、操縦レバー
の操作に基づく従来同様のブレーキ機能が維持さ
れ、また同スイツチ手段が上記第１の位置にある
とき（例えばスイツチオンのとき）には、同操作
レバーをいかに操作しても、前記旋回モータ等作
業用アクチユエータの駆動は良好に阻止されるよ
うになる。

〔実施例〕

第１図〜第３図に、この考案にかかるブレーキ
装置の一実施例を示す。

この実施例においても、前記旋回体として油圧
式パワーシヨベルを想定し、該パワーシヨベルの
旋回駐車ブレーキにこの考案にかかるブレーキ装
置を適用した場合の構成並びに動作について以下
に詳述する。

第１図に示すこの実施例装置において、１０
は、当該パワーシヨベルの上部旋回体RB（第５
図参照）を旋回せしめる際に操作される旋回レバ
ーであつて、通常はニユートラル位置にあり、オ
ペレータにより適宜操作されることにより、その
操作量（含操作方向）に応じた電気信号Ｓ１（以
下ストローク信号という）をその都度出力する。
こうしたレバー１０は一般に電気レバーと称さ
れ、その構造等については既に周知である。

また同実施例装置において、２０は、当該パワ
ーシヨベルの上述した旋回動作を禁止する際に操
作される旋回ロツクスイツチであつて、特にこの
例では、同第１図に示すように、スイツチ素子２
１がオフ（開）状態にあるときには、そのスイツ
チ信号Ｓ２として論理値、１〓となる電気信号を
出力し、オペレータにより同スイツチ素子２１が
オン（閉）となるよう操作された際には、同スイ
ツチ信号Ｓ２として論理値、０〓となる電気信号
を出力するよう動作するとする。

また３０は、上記ストローク信号Ｓ１およびス
イツチ信号Ｓ２をそれぞれ受入して、後述する油
圧回路を所要に制御するための制御信号Ｑおよび
D_S（Ｑ：バルブ流量指令値、D_S：切換弁駆動指
令）を形成出力するコントローラである。

このコントローラ３０では、通常、上記ストロ
ーク信号Ｓ１に対応して、例えば第２図ａおよび
ｂにそれぞれ実線で示す態様をもつて、上記２種
の制御信号であるバルブ流量指令値Ｑおよび切換
弁駆動指令D_Sを各々形成する。

因みに、バルブ流量指令値Ｑについては、同第
２図ａに示すように、前記旋回レバー１０の操作
量（ストローク）がニユートラル位置Ｎから所定
のアプローチ域APを超えるまでは、すなわち上
記ストローク信号Ｓ１の値が｜sq｜の値に達する
までは、これを不感域（レバー遊び域）として該
指令値ＱをＱ＝０に保ち、同レバー１０のそれ以
降のすなわちそれ以上の操作量に対応して略比較
的にその値が増加する態様で同指令値Ｑを形成す
る。

また、切換弁駆動指令D_Sについては、同第２
図ｂに示すように、前記旋回レバー１０の操作量
（ストローク）がニユートラル位置Ｎから所定の
アプローチ域APを超えるまでは、すなわち上記
ストローク信号Ｓ１の値が｜sq｜の値に達するま
では、これも同様にこの操作範囲を不感域として
該指令D_Sの内容をD_S＝０（指令せず）に保ち、同
レバー１０のそれ以上の操作量に対応して、すな
わち上記バルブ流量指令値ＱがＱ≠０となる域に
対応してその内容をD_S＝D_sh（切換指令値）とす
る。

なお、このコントローラ３０の前記スイツチ信
号Ｓ２に対応した動作態様については、後に第３
図を参照して詳述する。

次に、このコントローラ３０から出力される上
記バルブ流量指令値Ｑおよび切換弁駆動指令D_S
によつて動作制御される該実施例装置の油圧回路
部について説明する。

同第１図において、RMは、前記旋回レバー１
０の操作に基づいて当該パワーシヨベルの上部旋
回体RB（第５図参照）を旋回せしめる前述した
旋回モータ、またMPおよびCPは、エンジンEN
の駆動に基づいて給油動作を行うそれぞれ主ポン
プおよび制御用ポンプであつて、このうち主ポン
プMPは、上記流量指令値Ｑに基づきその給油流
量を制御するようになるバルブ４０を介して、上
記旋回モータRMに対する給油を行うべく作用
し、他方の制御用ポンプCPは、上記駆動指令D_S
に基づきその給油の遮断／供給態様を切換え制御
するようになる切換弁５０を介して、上記旋回モ
ータRMのロツク／ロツク解除用すなわち旋回駐
車ブレーキ用のアクチユエータ（以下ブレーキア
クチユエータという）６０に対する給油を行うべ
く作用する。

ここで、上記バルブ４０とは、先の第２図ａに
示したような特性をもつて変化するバルブ流量指
令値Ｑに応じてその内部の図示しない電磁弁を駆
動することにより、上記主ポンプMPから旋回モ
ータRMへ供給される圧油の流量を調整するよう
動作する流量制御バルブであつて、該バルブ４０
としては、例えば本出願人の出願による特願昭60
−268925号発明の名称「ポペツト弁制御用パイロ
ツト弁」や特願昭61−238736号発明の名称「油圧
制御方法」等に示されている構成を有するバルブ
を用いることができる。

また、上記切換弁５０とは、先の第２図ｂに示
した切換弁駆動指令D_Sに応じて、この指令D_S＝
０である場合には、一方の同第１図に示す切換位
置にあつて、上記制御用ポンプCPからの上記ブ
レーキアクチユエータ６０への給油を遮断すると
ともに、同ブレーキアクチユエータ６０の油室に
ある圧油をタンク５１にドレンするよう作用し、
同指令D_SがD_S＝D_shである場合には、他方の切換
位置にあつて、上記制御用ポンプCPから給油さ
れる圧油を上記ブレーキアクチユエータ６０の油
室へ供給するよう作用するソレノイド弁である。

ブレーキアクチユエータ６０は、その可動部６
１がクラツチ機構CLHを介して旋回モータRMの
駆動部に連結されるアクチユエータであつて、上
述した切換弁５０の切換動作に応じて、同切換弁
５０の切換位置が図示の位置にあるとき（D_S＝
０のとき）には、これも同第１図に示す如く、そ
の油室内の圧油がタンク５１にドレンされかつそ
の可動部６１がスプリング６２によつて付勢され
る関係となつて、上記クラツチ機構CLHを閉と
するよう動作し（これにより旋回モータRMはロ
ツクされる）、同切換弁５０の切換位置が他方に
あるとき（D_S＝D_shのとき）には、上記制御用ポ
ンプCPからその油室へ供給される圧油の上記可
動部６１を縮退せしめる方向への油圧力が上記ス
プリング６２の付勢力に勝る関係となつて、上記
クラツチ機構CLHを開とするよう動作する（こ
れにより旋回モータRMはロツク解除される）。

第３図は、先のコントローラ３０の動作例を示
すフローチヤートであり、以下、同第３図を参照
して、該実施例装置の前記旋回ロツクスイツチ２
０の作用を含む全体の動作について詳述する。

同第３図に示すように、コントローラ３０は、
前記旋回ロツクスイツチ２０の切替え態様に応じ
て、すなわち前記スイツチ信号Ｓ２の論理内容に
応じて、大きくは次に示す２通りの動作を実行す
る。

すなわちその１として、前記旋回ロツクスイツ
チ２０（正確にはそのスイツチ素子２１）がオフ
に設定されている場合（Ｓ２＝論理、１〓）、同
コントローラ３０では、 １ 前記旋回レバー１０が前記アプローチ域AP
（第２図参照）を超えて操作されたか否か、す
なわち前記ストローク信号Ｓ１の値が｜sq｜の
値に達したか否かを判断する。

２ この結果、同ストローク信号Ｓ１の値が｜sq
｜に達していなければ、すなわち同レバー１０
が実際に操作されていなければ、前記切換弁駆
動指令D_S（第２図ｂ参照）を D_S＝０ また前記バルブ流量指令値Ｑ（第２図ａ参照）
についてこれを Ｑ＝０ として待機する。これにより、前記切換弁５０
は、第１図に示した切換位置に維持されること
から、前記ブレーキアクチユエータ６０も、前
記旋回モータRMをロツクした状態に保ち、ま
た前記バルブ４０は、同旋回モータRMに係わ
る回路をクローズとする。すなわち、前記上部
旋回体RB（第５図参照）はその旋回が禁止さ
れる。

３ 上記１の判断の結果、上記ストローク信号Ｓ
１の値が｜sq｜（第２図参照）に達しておれば、
前記切換弁駆動指令D_S（第２図ｂ参照）を D_S＝D_sh とするとともに、前記バルブ流量指令値Ｑ（第
２図ａ参照）についてもこれを Ｑ＝ストローク対応値 とする。すなわちこれにより、前記切換弁５０
が切換えられて前記旋回モータRMのロツクが
解除され、また前記バルブ４０を通じてこの流
量指令値Ｑに対応した流量の圧油が同旋回モー
タRMに供給される。これに応じて上部旋回体
EBも旋回する。

といつた一連の動作を実行する。

またその２として、前記旋回ロツクスイツチ２
０（スイツチ素子２１）がオンとされた場合（Ｓ
２＝論理、０〓）、同コントローラ３０では、前
記旋回レバー１０の操作如何にかかわらず、前記
切換弁駆動指令D_Sを D_S＝０ また前記バルブ流量指令値Ｑについてもこれを Ｑ＝０ とする。すなわち、これら指令値Ｑおよび指令
D_Sのレバーストロークに対応する特性を、先の
第２図に破線にて示した特性とする。

これにより、前記旋回モータRMはロツク状態
に維持され、これに係わる油圧回路もクローズ状
態に維持される。しかもこうした状態は、前記旋
回レバー１０の操作の有無とは無関係に、当の旋
回ロツクスイツチ２０が再びオフとされるまで保
持される。

このように、この実施例装置によれば、旋回ロ
ツクスイツチ２０（正確にはスイツチ素子２１）
をオンにするといつた非常に簡単な操作を通じ
て、当該パワーシヨベルの旋回体の不意不要な旋
回を阻止することができ、ひいてはその安全を確
保することができる。

なお、この実施例のように、パワーシヨベルを
想定した場合、実際には、こうした旋回系以外
に、複数の作業機の制御等も併わせ行うものであ
ることから、同実施例装置としても、そのコント
ローラ３０として、これら制御を一括して実行し
得るマイクロコンピユータ等を内蔵したタイプの
ものを想定して説明したが、特にここで対象とし
たブレーキ装置に限るものであれば、同コントロ
ーラ３０として、例えば第４図に示すようなハー
ドウエア回路をもつてこれを構成することもでき
る。

すなわち第４図において、３１は、前記ストロ
ーク信号Ｓ１（一般には直流アナログ信号として
出力される）をＡ／Ｄ（アナログ／デイジタル）
変換してこのアナログレベルに応じたデイジタル
信号を形成するＡ／Ｄ変換器、３２は、このデイ
ジタル変換された複数ビツトのストローク信号と
前記スイツチ信号Ｓ２とのアンド条件をとるアン
ド回路、３３は、このアンド回路３２のアンド条
件に応じて受入されるストローク信号の内容にそ
の都度対応して前記バルブ４０を制御するための
バルブ流量指令値Ｑを形成するドライバ回路、３
４は、前記ストローク信号Ｓ１と予設定レベル信
号Ｓとの比較に基づき同ストローク信号Ｓ１が前
述した｜sq｜の値（第２図参照）に相当するスト
ローク値を超えたか否か、すなわちレバー１０が
前記アプローチ域APを超えて操作されたか否か
を検出するコンパレータ、３５は、該コンパレー
タ出力と前記スイツチ信号Ｓ２とのアンド条件を
とるアンド回路、３６は、このアンド条件に応じ
て受入されるコンパレータ出力に対応して前記切
換弁５０を切換え制御するための切換弁駆動指令
D_Sを形成するドライバ回路であり、これによつ
ても前述と同様のブレーキ制御を達成することが
できる。

また、旋回ロツクスイツチをはじめ、バルブ、
切換弁、ブレーキアクチユエータの各々、またこ
れらを含む油圧回路についてもその構造、構成は
上記実施例に限られることなく任意であり、それ
ぞれ上述と同等の機能、作用が達成されるもので
あれば、他のいかなる態様をもつてこれを構成し
てもよい。

さらにまた、上記実施例においては、油圧式パ
ワーシヨベルの旋回駐車ブレーキにこの考案を適
用した場合について示したが、こうした適用対象
とて任意であり、特にブレーキの不意不要な解除
が重大な事故につながるような機械その他であれ
ば、これにこの考案を適用することで、良好にそ
の安全を確保することができるようになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、ブレ
ーキの不意不要な解除を阻止するに、オペレータ
の非常に簡単な操作に基づいて、しかもブレーキ
容量自体は何ら増大せしめる必要なくこれを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案にかかるブレーキ装置の一実
施例を示すブロツク図、第２図は該実施例装置に
て用いる制御信号の特性例を示す線図、第３図は
同実施例装置に用いられるコントローラの動作例
を示すフローチヤート、第４図は同コントローラ
の構成例を示すブロツク図、第５図はパワーシヨ
ベルとこれに従来用いられていた旋回ロツクピン
との関係を模式的に示す側面図である。 １０……旋回レバー、２０……旋回ロツクスイ
ツチ、３０……コントローラ、４０……バルブ、
５０……切換弁、６０……ブレーキアクチユエー
タ、RM……旋回モータ、MP……主ポンプ、CP
……制御用ポンプ、CLH……クラツチ機構、LP
……旋回ロツクピン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 操縦レバーと、この操縦レバーの操作量に対応
   した駆動量指令値を形成する指令値形成手段と、
   この形成された駆動量指令値に応じて駆動する作
   業用の第１のアクチユエータとを有する系に対
   し、前記操縦レバーがニユートラル位置にあると
   き前記第１のアクチユエータの駆動を禁止する第
   １の方向に動作し、同操縦レバーがニユートラル
   位置から所定に偏倚されたときこの禁止を解除す
   る第２の方向に動作するブレーキ用の第２のアク
   チユエータを具えてなるブレーキ装置において、 第１および第２の２位置間で切替え操作される
   スイツチ手段と、 このスイツチ手段が第１の位置にあるとき、前
   記駆動量指令値を強制零とするとともに、前記第
   ２のアクチユエータの動作方向を前記第１の方向
   に強制維持し、同スイツチ手段が第２の位置にあ
   るとき、これら強制制御を解除する制御手段と を設けたことを特徴とするブレーキ装置。