JPH09203087A

JPH09203087A - 建設機械

Info

Publication number: JPH09203087A
Application number: JP1375196A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamaguchi; 毅山口; Koji Nishimura; 孝治西村; Katsuyoshi Nasu; 且良那須
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Hokuetsu Industries Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; Hokuetsu Industries Co Ltd
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】ブーム最上げ位置付近における動作停止時の衝
撃緩和、安定性向上、及び操作性向上を図ることができ
る、建設機械を提供する。【解決手段】ブーム用操作レバー３２を操作しブームコ
ントロールバルブ３４のスプールをストロークさせる
と、ブームシリンダ１６が伸張しブーム１３が上がるの
で、ブーム角度検出信号θ_Bの値が増大し、角度検出信
号θ_Bの値が予めコントローラ２５の記憶部５１に記憶
されていた減速開始角度θ_sを上回ると、制御部５０か
ら電磁比例減圧弁２６に駆動電流信号Ｉ_B（＝Ｉ_B1）が
出力されてブームパイロット配管３６内のパイロット圧
が制限され、ブームコントロールバルブ３４のスプール
の上げ方向へのストローク量が制限される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベル等の
建設機械に係わり、特に、ブームが第１ブームと第２ブ
ームとに分割されるとともに、この第１ブームと第２ブ
ームとの開口角が可変である建設機械の油圧駆動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ブームが第１ブームと第２ブームとに分
割された構造の油圧ショベルに関する公知技術として
は、例えば、特開平７ー１１６６４記載のものがある。
この公知技術による油圧ショベルは、下部走行体の上に
旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に回動
可能に連結され、第１ブームと第２ブームに分割された
２ピースブームと、上部旋回体と第２ブームとを連接
し、第１ブームと第２ブーム間の角度を調整する連結棒
とを備えている超小旋回型の油圧ショベルである。これ
により、ブーム最上げ位置付近で第１ブームと第２ブー
ム間の相対角度が最も大きくなり、格納時にブームをよ
り直立させた状態でアーム・バケット等を折り畳むこと
ができるので、旋回姿勢におけるフロント部材の水平方
向長さを小さくできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術には以下の課題が存在する。すなわち、ブーム最
上げ位置付近で第１ブームと第２ブーム間の相対角度が
最も大きくなるように構成されていることから、その機
械的なリンク特性によって、最上げ位置付近でのブーム
先端の速度が一般のモノブームに比し大きくなる。した
がって、動作停止時の衝撃緩和が困難である。また、ブ
ーム最上げ位置付近におけるフロント部材全体の重心
が、モノブームの場合に比し後方かつ上部に位置するこ
とから、最上げ位置付近での安定性を確保することが難
しい。さらに、ブーム最上げ位置付近では、運転席の屋
根等がオペレータの視界の妨げになることから、操作性
が悪くなる。

【０００４】本発明の目的は、ブームの角度に応じてフ
ロント部材の動作速度を制御することにより、ブーム最
上げ位置付近における動作停止時の衝撃緩和、安定性向
上、及び操作性向上を図ることができる、建設機械を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、上部旋回体と、この上部旋回体に
回動可能に連結され第１ブーム及びこの第１ブームに結
合された第２ブームを有するブームを少なくとも備えた
フロント部材と、前記上部旋回体に対する前記ブームの
回動角に応じ、前記第１ブームと第２ブームとのなす角
度を変更する角度調節手段と、油圧源と、この油圧源か
らの圧油によって駆動し、前記ブームを動作させるブー
ムシリンダを含む少なくとも１つのアクチュエータと、
前記油圧源から前記少なくとも１つのアクチュエータに
供給される圧油の流れを制御するブーム用流量制御弁を
含む少なくとも１つの流量制御弁と、この少なくとも１
つの流量制御弁のスプールストローク量を制御するブー
ム用操作手段を含む少なくとも１つの操作手段とを有す
る建設機械において、前記フロント部材のうち、少なく
ともブームの回動角を検出し対応する信号を出力する角
度検出手段と、この角度検出手段からの信号に応じて、
前記操作手段によって制御される前記流量制御弁のスプ
ールストローク量を制限し、対応する前記アクチュエー
タの駆動速度を制限する制限手段とを有することを特徴
とする建設機械が提供される。

【０００６】すなわち、例えばオペレータがブーム上げ
を意図し、ブーム用操作手段をブーム上げ方向に操作し
てブーム用流量制御弁をストロークさせると、油圧源か
らブーム用流量制御弁を介してブームシリンダのボトム
側に圧油が供給され、ブームシリンダが伸張しブームが
上がって回動角が増加する。このときこのブームの回動
角の増加に伴い、角度調節手段、例えば連結棒によっ
て、第１ブームと第２ブームとのなす角度が増加してい
く。またこのとき、ブーム回動角が角度検出手段で検出
されており、制限手段がこの検出信号に応じてブーム用
操作手段によるスプールストローク量制御を制限するよ
うになっている。すなわち例えば、ブーム回動角が予め
設定したしきい値を越えると、制限手段に備えられた駆
動手段から、パイロット操作式のブーム用流量制御弁に
パイロット圧を導くパイロット管路に設けられた圧力制
御弁に駆動信号が出力されてパイロット圧が制限され、
ブーム用流量制御弁のスプールストローク量が制限され
る。これにより、ブームシリンダへ供給される圧油の量
が制限されることになるので、ブームシリンダの駆動速
度が減速され、ブームの動作が減速される。よって、通
常作業域でのブーム動作速度を確保したまま、作業上回
動速度を減少させることが必要であるブームの回動角範
囲のみ速度制限を行うことができる。すなわち例えば、
予め設定するブーム回動角のしきい値を、ブーム最上げ
位置近傍の回動角にしておけば、ブーム最上げ位置付近
でのみブームの動作を減速させることができる。したが
ってブーム最上げ位置付近における動作停止時の衝撃を
緩和でき、またフロント部材全体及び車体の安定性も向
上し、さらに、運転席の屋根等がオペレータの視界を妨
げる場合であっても、オペレータに不安を与えることが
なくなり操作性を向上することができる。なお、制限手
段による制限の例としては、上記した角度検出手段によ
るブーム回動角検出に基づき、ブームシリンダの駆動速
度を減速させる制限のほか、角度検出手段によるブーム
回動角・第２ブームに結合されたアーム回動角検出に基
づき、アームを動作させるアームシリンダの駆動速度を
減速させる制限や、角度検出手段によるブーム回動角・
アーム回動角検出に基づき、ブームシリンダの駆動速度
を減速させる制限がある。

【０００７】好ましくは、前記建設機械において、前記
制限手段は、前記ブームの回動角に応じて前記ブーム用
操作手段によって制御される前記ブーム用流量制御弁の
スプールストローク量を制限し、前記ブームシリンダの
駆動速度を制限することを特徴とする建設機械が提供さ
れる。

【０００８】また好ましくは、前記建設機械において、
前記フロント部材は、前記第２ブームに回動可能に結合
されたアームをさらに備え、前記少なくとも１つのアク
チュエータは、前記アームを動作させるアームシリンダ
をさらに含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前
記油圧源から前記アームシリンダに供給される圧油の流
れを制御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操
作手段は、前記アーム用流量制御弁のスプールストロー
ク量を制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記角
度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検出
し、前記制限手段は、前記ブームの回動角に応じて前記
ブーム用操作手段によって制御される前記ブーム用流量
制御弁のスプールストローク量を制限し前記ブームシリ
ンダの駆動速度を制限するとともに、前記ブーム及びア
ームの回動角に応じて前記アーム用操作手段によって制
御される前記アーム用流量制御弁のスプールストローク
量を制限し前記アームシリンダの駆動速度を制限するこ
とを特徴とする建設機械が提供される。

【０００９】また好ましくは、前記建設機械において、
前記フロント部材は、前記第２ブームに回動可能に結合
されたアームをさらに備え、前記少なくとも１つのアク
チュエータは、前記アームを動作させるアームシリンダ
をさらに含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前
記油圧源から前記アームシリンダに供給される圧油の流
れを制御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操
作手段は、前記アーム用流量制御弁のスプールストロー
ク量を制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記角
度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検出
し、前記制限手段は、前記ブーム及びアームの回動角に
応じて前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブ
ーム用流量制御弁のスプールストローク量を制限し前記
ブームシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする
建設機械が提供される。

【００１０】さらに好ましくは、前記建設機械におい
て、前記フロント部材は、前記第２ブームに対し回動可
能に結合されたアームをさらに備え、前記少なくとも１
つのアクチュエータは、前記アームを動作させるアーム
シリンダをさらに含み、前記少なくとも１つの流量制御
弁は、前記油圧源から前記アームシリンダに供給される
圧油の流れを制御するアーム用流量制御弁をさらに含
み、前記操作手段は、前記アーム用流量制御弁のスプー
ルストローク量を制御するアーム用操作手段をさらに含
み、前記角度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動
角を検出し、前記制限手段は、前記ブーム及びアームの
回動角に応じて前記ブーム用操作手段によって制御され
る前記アーム用流量制御弁のスプールストローク量を制
限し前記ブームシリンダの駆動速度を制限するととも
に、前記ブーム及びアームの回動角に応じて前記アーム
用操作手段によるスプールストローク量を制限し前記ア
ームシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする建
設機械が提供される。

【００１１】また好ましくは、前記建設機械において、
前記少なくとも１つの操作手段の操作量を検出して対応
する信号を出力するブーム操作量検出手段を含む少なく
とも１つの操作量検出手段をさらに有し、前記制限手段
は、前記角度検出手段からの信号と前記操作量検出手段
からの信号とに応じ、前記操作手段によって制御される
前記流量制御弁のスプールストローク量を制限して、対
応する前記アクチュエータの駆動速度を制限することを
特徴とする建設機械が提供される。すなわち例えば、操
作量検出手段で検出された操作量が所定値以下である場
合には、角度検出手段で検出された回動角に基づく制限
量を緩和するようにする。これにより、いわゆる微操作
時等操作量が小さいときにはあまり減速しないように減
速量を少なくし、作業機が停止してしまうのを防止でき
る。よってさらに操作性を向上することができる。

【００１２】さらに好ましくは、前記建設機械におい
て、前記制限手段は、前記操作量検出手段で検出された
操作量が所定値以下である場合には、前記角度検出手段
で検出された回動角に基づく制限量を緩和して、前記操
作手段によって制御される前記流動制御弁のスプールス
トローク量の制限を行うことを特徴とする建設機械が提
供される。

【００１３】さらに好ましくは、前記建設機械におい
て、前記フロント部材は、前記第２ブームに結合された
アームをさらに備え、前記少なくとも１つのアクチュエ
ータは、前記アームを動作させるアームシリンダをさら
に含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油圧
源から前記アームシリンダに供給される圧油の流れを制
御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操作手段
は、前記アーム用流量制御弁のスプールストローク量を
制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記操作量検
出手段は、前記アーム用操作手段の操作量を検出して対
応する信号を出力するアーム操作量検出手段をさらに含
み、前記角度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動
角を検出し、前記制限手段は、前記角度検出手段からの
信号と前記ブーム操作量検出手段からの信号とに応じて
前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブーム用
流量制御弁のスプールストローク量を制限し、ブームシ
リンダの駆動速度を制限するとともに、前記角度検出手
段からの信号と前記アーム操作量検出手段からの信号と
に応じて前記アーム用操作手段によって制御される前記
アーム用流量制御弁のスプールストローク量を制限し、
アームシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする
建設機械が提供される。

【００１４】また好ましくは、前記建設機械において、
前記制限手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブー
ムが地面に対しほぼ垂直になるような値よりも大きいと
きに、前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブ
ーム用流量制御弁のスプールストローク量を制限し、前
記ブームシリンダの駆動速度を制限することを特徴とす
る建設機械が提供される。これにより、フロント部材全
体の重心が後方へ移動してしまうより前に、ブームの減
速を開始させることができる。

【００１５】また好ましくは、前記建設機械において、
前記制限手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブー
ムと第２ブームとのなす角度が最小となるような値より
も大きいときに、前記ブーム用操作手段によって制御さ
れる前記ブーム用流量制御弁のスプールストローク量を
制限し、前記ブームシリンダの駆動速度を制限すること
を特徴とする建設機械が提供される。これにより、第１
ブームと第２ブームとのなす角度が大きくなるにつれブ
ーム先端の周速が増加するのを抑制できるので、ブーム
先端周速をほぼ一定にすることができる。

【００１６】また好ましくは、前記建設機械において、
前記フロント部材は、前記第２ブームに結合されたアー
ムをさらに備え、前記少なくとも１つのアクチュエータ
は、前記アームを動作させるアームシリンダをさらに含
み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油圧源か
ら前記アームシリンダに供給される圧油の流れを制御す
るアーム用流量制御弁をさらに含み、前記角度検出手段
は、前記ブーム及びアームの回動角を検出し、前記制限
手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブームの回動
中心と前記第２ブーム及びアームの連結部とを結ぶ直線
が地面に対し垂直となるような値よりも大きいときに、
前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブーム用
流量制御弁のスプールストローク量を制限し、前記ブー
ムシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする建設
機械が提供される。これにより、必要最小限の範囲での
み制限を行い、制限のない通常制御を行う範囲を最大限
にとることができる。

【００１７】好ましくは、前記建設機械において、前記
少なくとも１つの流量制御弁はパイロット操作式の弁で
あり、前記少なくとも１つの操作手段は、操作レバー
と、油圧源からの圧油を減圧し、前記操作レバーの操作
量に応じたパイロット圧を発生させる減圧弁と、この減
圧弁からのパイロット圧を前記流量制御弁の駆動部に導
くパイロット管路とを備えており、前記制限手段は、前
記パイロット管路に設けられ、該パイロット管路内のパ
イロット圧を制限可能な圧力制御弁と、前記角度検出手
段からの信号に応じて、この圧力制御弁を駆動する駆動
信号を出力する駆動手段とを備えていることを特徴とす
る建設機械が提供される。

【００１８】さらに好ましくは、前記建設機械におい
て、前記圧力制御弁は、前記駆動手段からの駆動信号に
応じて作動する電磁比例弁であることを特徴とする建設
機械が提供される。

【００１９】また好ましくは、前記建設機械において、
前記圧力制御弁は、前記駆動手段からの駆動信号に応じ
て前記パイロット管路を連通・遮断する電磁切換弁であ
ることを特徴とする建設機械が提供される。

【００２０】また好ましくは、前記建設機械において、
前記角度調節手段は、一端が前記上部旋回体にピン接続
され、他端が前記第２ブームにピン接続されることによ
り、前記上部旋回体に対する前記ブームの回動角に応じ
て前記第１ブームと第２ブームとのなす角度が変化する
ように構成された連結棒であることを特徴とする建設機
械が提供される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を、図面を
参照しつつ説明する。本発明の第１の実施形態を図１〜
図４により説明する。本実施形態は、建設機械の一例と
して油圧ショベルに適用した場合の実施形態である。本
実施形態による油圧ショベルの全体構造を表す側面図を
図２に示す。

【００２２】図２において、本実施形態による油圧ショ
ベル１００は、下部走行体１０と、下部走行体１０に搭
載された上部旋回体１１と、この上部旋回体１１に回動
可能に設けられた、第１ブームすなわちロアブーム１４
及び第２ブームすなわちアッパブーム１７とからなるブ
ーム１３と、上部旋回体１１とアッパブーム１７を結合
している角度調節手段としてのクロスリンク１５と、ア
ッパブーム１７に回動可能に結合されたアーム１９と、
アーム１９に回動可能に結合されたバケット４３と、排
土板４６とを備えている。ロアブーム１４、アッパブー
ム１７、アーム１９、及びバケット４３が、油圧ショベ
ル１００のいわゆるフロント部材を構成している。その
うちロアブーム１４、アーム１９、及びバケット４３
は、それぞれブームシリンダ１６、アームシリンダ１８
及びバケットシリンダ４４により動作する。そして、ア
ッパブーム１７は、ブームシリンダ１６の作動、すなわ
ちロアブーム１４の上部旋回体１１に対する回動角に応
じて、クロスリンク１５の作用によりロアブーム１４に
対する開口角が変化する。また、上部旋回体１１とロア
ブーム１４との接続部近傍には、上部旋回体１１に対す
るロアブーム１４の角度θ_Bを検出し対応する検出信号
をコントローラ２５（後述）に出力する角度検出手段、
例えばポテンショメータ等の角度センサ２３が設けられ
ている。

【００２３】排土板４６は、下部走行体１０内に設けら
れている図示しない排土板シリンダにより動作する。

【００２４】上記油圧ショベル１００に備えられた油圧
駆動装置のうち、要部である、ブームシリンダ１６を駆
動する油圧回路の回路図を図１に示す。図１に示す油圧
駆動装置は、図示しないエンジンによって駆動される油
圧源としてのメインポンプ３０と、このメインポンプ３
０の吐出圧を規定するリリーフ弁４２と、メインポンプ
３０からの圧油によって駆動し、ロアブーム１４を動作
させるブームシリンダ１６と、メインポンプ３０からブ
ームシリンダ１６に供給される圧油の流れを制御するブ
ームコントロールバルブ３４と、ブーム１３を動作させ
るときにオペレータが操作するブーム用操作レバー３２
と、図示しないエンジンによって駆動されるパイロット
ポンプ３１と、このパイロットポンプ３１の吐出圧を規
定するリリーフ弁４５と、パイロットポンプ３１からの
圧油を減圧し、ブーム用操作レバー３２の操作量に応じ
たパイロット圧を発生させるブームパイロットバルブ３
３と、このブームパイロットバルブ３３からのパイロッ
ト圧をブームコントロールバルブ３４の駆動部に導くブ
ームパイロット配管３５，３６と、ブーム上げ用のブー
ムパイロット配管３６に設けられ、パイロット配管３６
内のパイロット圧をタンク圧まで降下可能な電磁比例減
圧弁２６と、角度センサ２３からの角度検出信号θ_Bに
応じて、この電磁比例圧力減圧弁２６を駆動する駆動電
流信号Ｉ_Bを出力するコントローラ２５とを備えてい
る。

【００２５】ブームコントロールバルブ３４は、パイロ
ット配管３５，３６に導かれるパイロット圧により駆動
されるパイロット操作弁であり、図１に示すように、メ
ータイン通路３４ａ₁，３４ａ₂と、メータアウト通路３
４ｂ₁，３４ｂ₂とを有している。特に図示しないが、こ
れらメータイン通路３４ａ₁，ａ₂及びメータアウト通路
３４ｂ₁，ｂ₂のそれぞれには、過渡位置において開口面
積を絞る可変絞りが設けられている。すなわち例えば、
ブームコントロールバルブ３４のスプールを中立位置か
ら図示右側方向へ徐々にストロークさせていくと、メー
タイン通路３４ａ₁及びメータアウト通路３４ｂ₁の可変
絞りの開口面積がスプールストロークの増大と共に徐々
に大きくなり、逆にスプールを中立位置から図示左側方
向へ徐々にストロークさせていくと、メータイン通路３
４ａ₂及びメータアウト通路３４ｂ₂の可変絞りの開口面
積がスプールストロークの増大と共に徐々に大きくな
る。

【００２６】電磁比例減圧弁２６は、コントローラ２５
からの駆動電流信号Ｉ_Bに応じて、開口面積が変化し、
この開口面積の変化に伴いブームコントロールバルブ３
４へ供給するパイロット圧力を変化させる。そしてブー
ムコントロールバルブ３４はパイロット配管３６の圧力
変化により開口面積が変化し、その変化量によりメイン
ポンプ３０より吐出される圧油を調整しブームシリンダ
１６への流入流量が変化する。これにより、ロアブーム
１４の回動速度が変化することとなる。

【００２７】なお、特に図示しなかったが、アームシリ
ンダ１８及びバケットシリンダ４４に関しても、電磁比
例減圧弁以外は同様の油圧回路が設けられてる。すなわ
ち、メインポンプ３０からアームシリンダ１８及びバケ
ットシリンダ４４に供給される圧油の流れをそれぞれ制
御するアームコントロールバルブ及びバケットコントロ
ールバルブと、アーム１９及びバケット４３を動作させ
るときにオペレータが操作するアーム用操作レバー及び
バケット用操作レバーと、パイロットポンプ３１からの
圧油を減圧し、アーム用操作レバー及びバケット用の操
作量に応じたパイロット圧を発生させるアームパイロッ
トバルブ及びバケットパイロットバルブと、このアーム
パイロットバルブ及びバケットパイロットバルブからの
パイロット圧をアームコントロールバルブ及びバケット
コントロールバルブの駆動部に導くアームパイロット配
管及びバケットパイロット配管とが設けられている。

【００２８】コントローラ２５の制御機能を図３及び図
４により説明する。図３は、制御内容を表すフローチャ
ートであり、図４は、コントローラ２５内の機能ブロッ
ク図である。図３において、まず最初に手順Ｓ１におい
て、コントローラ２５内に設けられた制御部５０（図４
参照）が、角度センサ２３からの角度検出信号θ_Bを読
み込む。次に手順Ｓ２に移り、制御部５０が、コントロ
ーラ２５内に設けられた演算部５２を制御し、手順Ｓ１
で入力させた角度検出信号θ_Bと、予めコントローラ２
５内の記憶部５１に記憶されていた減速開始角度θ_sと
を比較演算させる。このときの角度は、ブーム最下げ位
置即ちブームシリンダ１６が最縮状態となるときをブー
ム角度の原点とし、ブームが上がる方向即ちブームシリ
ンダ１６が伸びる方向を正にとって判断する。また減速
開始角度θ_sは、ロアブーム１４が地面に対し垂直にな
るときのブーム１３の回動角に等しくなっており、これ
により、フロント部材全体の重心が後方へ移動してしま
うより前に、ブーム１３の減速を開始させることができ
る。

【００２９】まず、ブーム１３の角度検出信号θ_Bが減
速開始角度θ_s以下であれば、すなわち手順Ｓ２におい
てＮＯのときは、ブームが減速領域外にあると判断さ
れ、手順Ｓ４に移る。手順Ｓ４では、制御部５０が、電
磁比例減圧弁２６の駆動電流信号Ｉ_Bの値を、電磁比例
減圧弁２６の弁位置が（イ）位置となるような電流値Ｉ
_Bmaxに設定し、さらに手順Ｓ５に移ってこの駆動電流信
号Ｉ_Bを電磁比例減圧弁２６へ出力し、このフローを終
了する。

【００３０】一方、ブーム１３の角度検出信号θ_Bが減
速開始角度θ_sよりも大きければ、すなわち手順Ｓ２に
おいてＹＥＳのときは、ブーム１３が減速領域内にある
と判断して、手順Ｓ３に移る。手順Ｓ３では、制御部５
０が、電磁比例減圧弁２６の駆動電流信号Ｉ_Bの値を、
記憶部５１に予め記憶されている、電磁比例減圧弁２６
の弁位置が（イ）位置よりも所定量だけ（ロ）位置側に
なってブームパイロット配管３６内のパイロット圧を所
定圧だけ減圧するような電流値Ｉ_B1に設定し、手順Ｓ５
に移る。そして手順Ｓ５で、この駆動電流信号Ｉ_Bを電
磁比例減圧弁２６へ出力し、このフローを終了する。

【００３１】以上のように構成した本実施形態によれ
ば、オペレータがブーム上げを意図し、ブーム用操作レ
バー３２をブーム上げ方向に操作してブームコントロー
ルバルブ３４のスプールをストロークさせると、メイン
ポンプ３０からブームコントロールバルブ３４を介して
ブームシリンダ１６のボトム側に圧油が供給され、ブー
ムシリンダ１６が伸張しブーム１３が上がるので、ブー
ム最下げ位置基準の角度検出信号θ_Bの値が増大する。
このときクロスリンク１５の作用によって、ロアブーム
１４とアッパブーム１７とのなす角度が増加していく。
そして、角度検出信号θ_Bの値が予めコントローラ２５
の記憶部５１に記憶されていた減速開始角度θ_sを上回
ると、コントローラ２５に備えられた制御部５０から電
磁比例減圧弁２６に駆動電流信号Ｉ_B（＝Ｉ_B1）が出力
されてブームパイロット配管３６内のパイロット圧が制
限され、ブームコントロールバルブ３４の上げ方向への
スプールのストローク量が制限される。これにより、ブ
ームシリンダ１６へ供給される圧油の量が制限されるこ
とになるので、ブームシリンダ１６の駆動速度が減速さ
れ、ブーム１３の上げ方向への動作が減速される。よっ
て、通常作業域でのブーム１３の動作速度を確保したま
ま、作業上回動速度を減少させることが必要であるブー
ム１３の回動角範囲（ロアブーム１４が地面に対し垂直
になる位置より上げ方向）でのみかつ上げ方向のみ速度
制限を行い、すなわちブーム最上げ位置付近でのみブー
ム１３の動作を減速させることができる。したがって特
に２ピースブームで顕著である、安定性に対し不利な重
心位置であるブーム最上げ位置付近での動作停止時の衝
撃を緩和でき、またブーム最上げ位置近傍でのフロント
部材の回動速度があまり高速にならないので重心位置の
移動によるフロント部材全体及び車体の安定性を向上で
き、さらに、運転席１２の屋根１２Ａ（図２参照）等が
オペレータの視界を妨げる場合であっても、オペレータ
に不安を与えることがなくなり操作性を向上することが
できる。

【００３２】本発明の第２の実施形態を図５及び図６に
より説明する。本実施形態は、コントローラ内の制御内
容が異なる実施形態である。第１の実施形態と同等の部
材及び手順には同一の符号を付す。本実施形態の要部で
ある、コントローラ２５内の制御内容を表すフローチャ
ートを図５に示す。図５において、第１の実施形態にお
ける図３で示したフローと異なる主要な点は、手順Ｓ２
〜Ｓ４が手順Ｓ２０に置き換えられていることである。
すなわちコントローラ２５内の記憶部５１には、予め図
６に示すような角度検出信号θ_Bと駆動電流信号Ｉ_Bとの
関係を表すテーブルが記憶されており、手順Ｓ２０にお
いては、制御部５０がコントローラ２５内に設けられた
演算部５２を制御し、記憶部５１のテーブルに基づい
て、手順Ｓ１で入力した角度検出信号θ_Bに対応する駆
動電流信号Ｉ_Bを設定する。ここで図６においては、角
度検出信号θ_Bが減速開始角度θ_sより小さいときには、
駆動電流信号Ｉ_Bの値は、電磁比例減圧弁２６の弁位置
が（イ）位置となるような電流値Ｉ_Bmaxに設定される。
また、減速開始角度θ_sより小さいときには、駆動電流
信号Ｉ_Bの値は滑らかに減少し、直ちに、電磁比例減圧
弁２６（図１参照）の弁位置が（イ）位置よりも所定量
だけ（ロ）位置側になってブームパイロット配管３６内
のパイロット圧を所定圧だけ減圧するような電流値Ｉ_B1
に設定される。このように、角度検出信号θ_Bに対応し
連続的あるいは段階状に駆動電流信号Ｉ_Bを設定する結
果、コントローラ２５内の制御機能としては、第１の実
施形態とほぼ同様となる。

【００３３】その他の構成及び機能は、第１の実施形態
とほぼ同様である。本実施形態によっても、第１の実施
形態と同様の効果を得る。

【００３４】本発明の第３の実施形態を図７〜図９によ
り説明する。本実施形態は、アームの角度検出手段を設
けるとともに、アームの減速制御をも行う実施形態であ
る。第１及び第２の実施形態と同等の部材には同一の符
号を付す。本実施形態の油圧ショベルに備えられた油圧
駆動装置のうち、要部である、ブームシリンダ１６及び
アームシリンダ１８を駆動する油圧回路の回路図を図７
に示す。なお、図７は図１と異なり、図１は示さなかっ
たアームシリンダ１８に関する油圧回路を図示してい
る。すなわち、図７の油圧駆動装置においては、メイン
ポンプ３０からアームシリンダ１８に供給される圧油の
流れを制御するアームコントロールバルブ２３９と、ア
ーム１９を動作させるときにオペレータが操作するアー
ム用操作レバー２３７と、パイロットポンプ３１からの
圧油を減圧し、アーム用操作レバー２３７の操作量に応
じたパイロット圧を発生させるアームパイロットバルブ
２３８と、このアームパイロットバルブ２３８からのパ
イロット圧をアームコントロールバルブ２３９の駆動部
に導くアームパイロット配管２４０，２４１とが設けら
れている。なお、バケットシリンダ４４に関する油圧回
路を図示しないのは図１と同様である。

【００３５】そして、図７に示す油圧駆動装置が第１の
実施形態の図１の油圧駆動装置と異なる主要な点は、ア
ッパブーム１７に対するアーム１９の角度θ_Aを検出し
この検出信号をコントローラ２５に出力する角度検出手
段、例えばポテンショメータ等の角度センサ２２４が設
けられていることと、アームダンプ用のアームパイロッ
ト配管２４１に、アームパイロット配管２４１内のパイ
ロット圧をタンク圧まで降下可能な電磁比例減圧弁２２
７が設けられることと、コントローラ２５内にはアーム
角度センサ２２４からの角度検出信号θ_Aも入力されか
つコントローラ２５からは電磁比例減圧弁２２７への駆
動電流信号Ｉ_Aが出力されており、これに対応する形で
コントローラ２５内の制御内容が異なっていることであ
る。

【００３６】コントローラ２５内の制御内容を表すフロ
ーチャートを図８に示す。図８において、第２の実施形
態における図５で示したフローと異なる主要な点は、手
順Ｓ２０以外の手順がすべて置き換えられていることで
ある。すなわち、コントローラ２５内の記憶部５１に
は、予め、第２の実施形態と同様の図６に示される角度
検出信号θ_Bと駆動電流信号Ｉ_Bとの関係を表すテーブル
と、図９に示されるブーム角度検出信号θ_B、アーム角
度検出信号θ_Aと駆動電流信号Ｉ_Aとの関係を表すテーブ
ルが記憶されている。そしてまず手順Ｓ３０において
は、コントローラ２５内に設けられた制御部５０（図４
参照）が、ブーム角度センサ２３からの角度検出信号θ
_Bと、アーム角度センサ２２４からの角度検出信号θ_Aと
を読み込み、手順Ｓ２０に移る。

【００３７】手順Ｓ２０は、第２の実施形態と同様であ
り、制御部５０がコントローラ２５内に設けられた演算
部５２を制御し、記憶部５１のθ_B−Ｉ_Bテーブル（図６
参照）に基づいて、手順Ｓ１で入力した角度検出信号θ
_Bに対応する駆動電流信号Ｉ_Bを設定し、手順Ｓ３１に移
る。

【００３８】そして手順３１では、制御部５０がコント
ローラ２５内に設けられた演算部５２を制御し、図９に
示される記憶部５１のθ_A，θ_B−Ｉ_Aテーブルに基づ
き、手順Ｓ３０で入力された角度検出信号θ_A，θ_Bに対
応する駆動電流信号Ｉ_Aを設定する。ここで図９に示す
テーブルにおいては、電磁比例減圧弁２２７に出力する
駆動電流信号Ｉ_Aとして、大きい方から、Ｉ_AMAX，
Ｉ_A1，Ｉ_A2，Ｉ_A3の合計４つの値が選択可能となってお
り、アーム１９の減速量が段階的に大きくなるように設
定されている。そして、ブーム角度検出信号θ_Bが減速
開始角度θ_sより小さいときには、駆動電流信号Ｉ_Aは、
アーム角度検出信号θ_Aの値のいかんを問わず電磁比例
減圧弁２２７の弁位置が（イ）位置となるような電流値
Ｉ_Amaxに設定される。ブーム角度検出信号θ_Bが減速開
始角度θ_sを超えると、アーム角度検出信号θ_Aの影響が
考慮され、駆動電流信号Ｉ_Aは、アーム角度検出信号θ_A
が比較的小さいとき（すなわちアームシリンダ１８がク
ラウド側にあるとき）にのみＩ_Amaxであり、アーム角度
検出信号θ_Aが比較的大きいとき（すなわちアームシリ
ンダ１８がダンプ側にあるとき）にはＩ_AMAXよりも一段
小さいＩ_A1となる。さらにブーム角度検出信号θ_Bが大
きくなると、駆動電流信号Ｉ_Aは、アーム角度検出信号
θ_Aが比較的小さいときにのみＩ_A1となり、アーム角度
検出信号θ_Aが比較的大きいときにはＩ_A1よりもさらに
一段小さいＩ_A2となる。そしてブーム角度検出信号θ_B
が最上げ状態付近では、駆動電流信号Ｉ_Aは、アームシ
リンダ１８が最クラウド状態にあるときのみＩ_A1であ
り、それ以外のアーム角度検出信号θ_Aが比較的小さい
ときにはＩ_A2となり、アーム角度検出信号θ_Aが比較的
大きいときには最も小さいＩ_A3となる。

【００３９】その後、手順Ｓ３２に移り、手順Ｓ２０で
設定した駆動電流信号Ｉ_Bを電磁比例減圧弁２６に出力
するとともに、手順Ｓ３１で設定した駆動電流信号Ｉ_A
を電磁比例減圧弁２２７に出力し、このフローを終了す
る。

【００４０】その他の構成及び機能は、第１及び第２の
実施形態とほぼ同様である。本実施形態によれば、第１
及び第２の実施形態と同様のブーム角度検出信号θ_Bに
よるブームの電磁比例減圧弁２６の制御による効果に加
え、ブーム及びアームの回動角信号θ_B及びθ_Aによるア
ームの電磁比例減圧弁２２７の制御を行うので、ブーム
最上げ位置に近づいたとき、アーム１９を適切に減速す
ることができる。よって、アーム１９の回動の影響をも
除去し、さらなる衝撃緩和・安定性向上・操作性向上を
図ることができる。

【００４１】本発明の第４の実施形態を図１０〜図１２
により説明する。本実施形態は、ブームの角度検出手段
とアームの角度検出手段とを設け、これら２つの検出結
果を用いてブームの減速制御を行う実施形態である。第
１〜第３の実施形態と同等の部材及び手順には同一の符
号を付す。本実施形態の油圧ショベルに備えられた油圧
駆動装置のうち、要部である、ブームシリンダ１６を駆
動する油圧回路の回路図を図１０に示す。図１０に示す
油圧駆動装置が、図１に示す第１の実施形態と異なる主
要な点は、アッパブーム１７に対するアーム１９の角度
θ_Aを検出しこの信号をコントローラ２５に出力する角
度検出手段、例えばポテンショメータ等の角度センサ２
２４が設けられ、このアーム角度センサ２２４からの角
度検出信号θ_Aもコントローラ２５内に入力されている
ことと、これに対応する形でコントローラ２５から内の
制御内容が異なっていることである。

【００４２】コントローラ２５内の制御内容を表すフロ
ーチャートを図１１に示す。コントローラ２５内の記憶
部５１には、予め、図１２に示されるブーム角度検出信
号θ_B、アーム角度検出信号θ_Aと駆動電流信号Ｉ_Bとの
関係を表すテーブルが記憶されている。そして図１１に
おいて、まず手順Ｓ３０で、コントローラ２５内に設け
られた制御部５０（図４参照）が、ブーム角度センサ２
３からの角度検出信号θ_Bと、アーム角度センサ２２４
からの角度検出信号θ_Aとを読み込み、手順Ｓ４０に移
る。

【００４３】そして手順４０において、制御部５０がコ
ントローラ２５内に設けられた演算部５２を制御し、図
１２に示される記憶部５１のθ_A，θ_B−Ｉ_Bテーブルに
基づき、手順Ｓ３０で入力された角度検出信号θ_A，θ_B
に対応する駆動電流信号Ｉ_Bを設定する。ここで図１２
に示すテーブルにおいては、電磁比例減圧弁２２７に出
力する駆動電流信号Ｉ_Bとして、大きい方から、
Ｉ_BMAX，Ｉ_B1，Ｉ_B2，Ｉ_B3の合計４つの値が選択可能と
なっており、ブーム１３の減速量が段階的に大きくなる
ように設定されている。そして、ブーム角度検出信号θ
_Bが大きくなって上げ状態になるほど、駆動電流信号Ｉ_B
は、電磁比例減圧弁２２７の弁位置が（イ）位置となる
ようなＩ_BMAX，Ｉ_B1，Ｉ_B2，Ｉ_B3の順で小さくなって行
く。しかしその下がり方は、アーム角度検出信号θ_Aの
値が大きいほど（アームシリンダ１８がダンプ側である
ほど）早く移行するようになっており、アームシリンダ
１８がクラウド側にある状態ではブーム１３が最上げ位
置付近になってもＩ_B2までしか減少しないが、アームシ
リンダ１８がダンプ側にある状態ではブーム１３がある
程度最上げ位置に近づくと、最も小さいＩ_B3にまで減少
する。

【００４４】その後、手順Ｓ４１移り、手順Ｓ４０で設
定した駆動電流信号Ｉ_Aを電磁比例減圧弁２２７に出力
し、このフローを終了する。

【００４５】その他の構成及び機能は、第１及び第２の
実施形態とほぼ同様である。本実施形態によれば、第１
及び第２の実施形態と同様のブーム角度検出信号θ_Bに
よるブームの電磁比例減圧弁２６の制御による効果に加
え、ブーム電磁比例減圧弁２６の制御について、アーム
の回動角度θ_Aによる情報も付加されるために、ブーム
最上げ位置に近づいたとき、ブーム１３をさらに適切に
減速することができ、さらなる衝撃緩和・安定性向上・
操作性向上を図ることができる。

【００４６】本発明の第５の実施形態を図１３及び図１
４により説明する。本実施形態は、操作量を検出して減
速制御に反映させた実施形態である。第１〜第４の実施
形態と同等の部材及び手順には同一の符号を付す。本実
施形態の油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置のう
ち、要部である、ブームシリンダ１６及びアームシリン
ダ１８を駆動する油圧回路の回路図を図１３に示す。な
お、バケットシリンダ４４に関する油圧回路を図示しな
いのは図７と同様である。図１３に示す油圧駆動回路
が、第３の実施形態の図７の油圧駆動装置と異なる主要
な点は、ブームパイロット配管３６内のパイロット圧Ｐ
_Bを検出しこの信号を出力する圧力センサ５２８及びア
ームパイロット配管２４１内のパイロット圧Ｐ_Aを検出
しこの信号を出力する圧力センサ５２９が設けられ、コ
ントローラ２５内にそれぞれからの検出信号が入力され
ていることと、これに対応する形でコントローラ２５内
の制御内容が異なっていることである。

【００４７】コントローラ２５内の制御内容を表すフロ
ーチャートを図１４に示す。コントローラ２５内の記憶
部５１には、予め、第４の実施形態と同様、図１２に示
されるブーム角度検出信号θ_B、アーム角度検出信号θ_A
と駆動電流信号Ｉ_Bとの関係を表すテーブルが記憶され
ており、また、第３の実施形態と同様、図９に示される
ブーム角度検出信号θ_B、アーム角度検出信号θ_Aと駆動
電流信号Ｉ_Aとの関係を表すテーブルが記憶されてい
る。

【００４８】そしてまず手順Ｓ５０で、コントローラ２
５内に設けられた制御部５０（図４参照）が、ブーム角
度センサ２３からの角度検出信号θ_Bと、アーム角度セ
ンサ２２４からの角度検出信号θ_Aと、圧力センサ５２
８からの圧力信号Ｐ_Bと、圧力センサ５２９からの圧力
信号Ｐ_Aとを読み込み、手順Ｓ４０に移る。

【００４９】手順Ｓ４０は、第４の実施形態と同様であ
り、制御部５０がコントローラ２５内に設けられた演算
部５２を制御し、図１２に示される記憶部５１のθ_A，
θ_B−Ｉ_Bテーブルに基づき、手順Ｓ３０で入力された角
度検出信号θ_A，θ_Bに対応する駆動電流信号Ｉ_Bを設定
する。その後手順Ｓ３１に移る。

【００５０】手順Ｓ３１は、第３の実施形態と同様であ
り、制御部５０がコントローラ２５内に設けられた演算
部５２を制御し、図９に示される記憶部５１のθ_A，θ_B
−Ｉ_Aテーブルに基づき、手順Ｓ３０で入力された角度
検出信号θ_A，θ_Bに対応する駆動電流信号Ｉ_Aを設定す
る。その後、手順Ｓ５１に移る。

【００５１】手順Ｓ５１では、手順Ｓ５０で入力された
ブーム圧力信号Ｐ_Bが予め記憶部５１に記憶されていた
設定圧力Ｐ_SB以下のとき即ちＮＯのときは、操作量が比
較的小さいと判断し、制御部５０が演算部５２を制御し
て、手順Ｓ５３で、減速緩和のために予め記憶部５１に
記憶された電流値Ｉ_BPをＩ_Bに加算して電磁比例弁２６
に出力するための駆動電流信号Ｉ_B0とし、手順Ｓ５４に
移る。一方ブーム圧力信号Ｐ_Bが予め設定圧力Ｐ_SBより
も大きく判断がＹＥＳのときは、操作量が比較的大きい
と判断し、制御部５０が演算部５２を制御して、電磁比
例弁２６に出力するための駆動電流信号Ｉ_B0＝Ｉ_Bと
し、手順Ｓ５４に移る。

【００５２】手順Ｓ５４では、手順Ｓ５０で入力された
アーム圧力信号Ｐ_Aが予め記憶部５１に記憶されていた
設定圧力Ｐ_SA以下のとき即ちＮＯのときは、操作量が比
較的小さいと判断し、制御部５０が演算部５２を制御し
て、手順Ｓ５６で、減速緩和のために予め記憶部５１に
記憶された電流値Ｉ_APをＩ_Aに加算して電磁比例弁２２
７に出力するための駆動電流信号Ｉ_A0とし、手順Ｓ５７
に移る。一方アーム圧力信号Ｐ_Aが予め設定圧力Ｐ_SAよ
りも大きく判断がＹＥＳのときは、操作量が比較的大き
いと判断し、制御部５０が演算部５２を制御して、電磁
比例弁２２７に出力するための駆動電流信号Ｉ_A0＝Ｉ_A
とし、手順Ｓ５７に移る。

【００５３】その後、手順Ｓ５７で、手順Ｓ５２又は手
順Ｓ５３で設定した駆動電流信号Ｉ_B0を電磁比例減圧弁
２６に出力するとともに、手順Ｓ５５又は手順Ｓ５６で
設定した駆動電流信号Ｉ_A0を電磁比例減圧弁２２７に出
力し、このフローを終了する。

【００５４】その他の構成及び機能は、第３の実施形態
とほぼ同様である。本実施形態によれば、第４の実施形
態同様、ブーム電磁比例減圧弁２６の制御について、ア
ームの回動角度θ_Aによる情報も付加されるために、ブ
ーム最上げ位置に近づいたとき、ブーム１３をさらに適
切に減速することができる。また第３の実施形態と同
様、ブーム及びアームの回動角信号θ_B及びθ_Aによるア
ームの電磁比例減圧弁２２７の制御を行うので、ブーム
最上げ位置に近づいたとき、アーム１９を適切に減速す
ることができる。よって、さらなる衝撃緩和・安定性向
上・操作性向上を図ることができる。さらにこれらに加
え、ブーム１３及びアーム１９のパイロット回路の圧力
を検出することにより、ブーム１３及びアーム１９の減
速を行う際に、操作量の変化を含んだ制御ができる。即
ち、微操作時等、操作量が小さいときにはブームシリン
ダ１６又はアームシリンダ１８の減速量を減少させるこ
とで減速を緩和し、ブーム１３やアーム１９が停止して
しまうのを防止できる。よってさらに操作性を向上する
ことができる。

【００５５】なお、上記第１〜第５の実施形態において
は、アッパブーム１７及びロアブーム１４からなるいわ
ゆる２ピースブームを備えた油圧ショベル１００に関す
る実施形態を説明したが、これに限られず、例えば、特
開平７−１１６６４号公報等に記載のように、３ピース
以上で構成されるブームを備えた油圧ショベルにも最も
上部旋回体側にあるブームの回動角を検出することで、
適用することができる。この場合も、同様の効果を得
る。また上記第１〜第５の実施形態においては、減速開
始角度θ_sを、ロアブーム１４が地面に対し垂直になる
ときのブーム１３の回動角に設定したが、これに限られ
ない。すなわち例えば、ロアブーム１４とアッパブーム
１７とのなす角度が最小となるときのブーム１３の回動
角に設定してもよいし、ロアブーム１４の回動中心１４
ａ（図２参照）とアッパブーム１７・アーム１９の連結
部４７とを結ぶ直線が地面に対し垂直となるときのブー
ム１３の回動角に設定してもよい。そして前者の場合
は、ロアブーム１４とアッパブーム１７とのなす角度が
大きくなるにつれブーム１３先端の周速が増加するのを
抑制できることからブーム１３先端周速をほぼ一定にす
ることができる効果があり、後者の場合は、必要最小限
の範囲でのみ制限を行い、制限のない通常制御を行う範
囲を最大限にとることができるという効果がある。さら
に上記第１〜第５の実施形態においては、ブーム上げ用
のブームパイロット配管３６に設ける圧力調整弁として
電磁比例減圧弁２６を使用したが、これに限られない。
すなわち例えば、パイロット配管３６を連通・遮断する
電磁切換弁を用い、コントローラ２５から駆動信号とし
てパルス状のＯＮ・ＯＦＦ信号を出力しいわゆるＰＷＭ
制御を行うことで、電磁比例減圧弁と同様の機能を持た
せてもよい。この場合も、同様の効果を得る。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、通常作業域でのブーム
動作速度を確保したまま、作業上回動速度を減少させる
ことが必要であるブームの回動角範囲のみ速度制限を行
うことができる。したがって、ブーム最上げ位置付近に
おける動作停止時の衝撃を緩和でき、またフロント部材
全体及び車体の安定性も向上し、さらに、運転席の屋根
等がオペレータの視界を妨げる場合であっても、オペレ
ータに不安を与えることがなくなり操作性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による油圧ショベルに
備えられた油圧駆動装置の油圧回路図である。

【図２】図１の油圧駆動装置を備えた油圧ショベルの全
体構造を表す側面図である。

【図３】図１に示されたコントローラによる制御内容を
表すフローチャートである。

【図４】図１に示されたコントローラ内の機能ブロック
図である。

【図５】本発明の第２の実施形態による建設機械に備え
られたコントローラによる制御内容を表すフローチャー
トである。

【図６】コントローラ内に記憶されている、角度検出信
号θ_Bと駆動電流信号Ｉ_Bとの関係を表すテーブルであ
る。

【図７】本発明の第３の実施形態による油圧ショベルに
備えられた油圧駆動装置の油圧回路図である。

【図８】図７に示されたコントローラによる制御内容を
表すフローチャートである。

【図９】コントローラ内に記憶されている、角度検出信
号θ_A，θ_Bと駆動電流信号Ｉ_Aとの関係を表すテーブル
である。

【図１０】本発明の第４の実施形態による油圧ショベル
に備えられた油圧駆動装置の油圧回路図である。

【図１１】図１０に示されたコントローラによる制御内
容を表すフローチャートである。

【図１２】コントローラ内に記憶されている、角度検出
信号θ_A，θ_Bと駆動電流信号Ｉ_Bとの関係を表すテーブ
ルである。

【図１３】本発明の第５の実施形態による油圧ショベル
に備えられた油圧駆動装置の油圧回路図である。

【図１４】図１３に示されたコントローラによる制御内
容を表すフローチャートである。

【符号の説明】

１０下部走行体１１上部旋回体１２運転室１３ブーム１４ロアブーム１５クロスリンク１６ブームシリンダ１７アッパブーム１８アームシリンダ１９アーム２３角度センサ２５コントローラ２６電磁比例減圧弁３０メインポンプ３１パイロットポンプ３２ブーム操作レバー３３ブームパイロットバルブ３４ブームコントロールバルブ３５ブームパイロット配管３６ブームパイロット配管５０制御部５１記憶部５２演算部２２４角度センサ２２７電磁比例減圧弁２３７アーム操作レバー２３８アームパイロットバルブ２３９アームコントロールバルブ２４０アームパイロット配管２４１アームパイロット配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村孝治茨城県土浦市神立町650番地日立建機株式会社土浦工場内 (72)発明者那須且良大阪府門真市常称寺町16番55 株式会社東洋社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部旋回体と、この上部旋回体に回動可
能に連結され第１ブーム及びこの第１ブームに結合され
た第２ブームを有するブームを少なくとも備えたフロン
ト部材と、前記上部旋回体に対する前記ブームの回動角
に応じ、前記第１ブームと第２ブームとのなす角度を変
更する角度調節手段と、油圧源と、この油圧源からの圧
油によって駆動し、前記ブームを動作させるブームシリ
ンダを含む少なくとも１つのアクチュエータと、前記油
圧源から前記少なくとも１つのアクチュエータに供給さ
れる圧油の流れを制御するブーム用流量制御弁を含む少
なくとも１つの流量制御弁と、この少なくとも１つの流
量制御弁のスプールストローク量を制御するブーム用操
作手段を含む少なくとも１つの操作手段とを有する建設
機械において、前記フロント部材のうち、少なくともブームの回動角を
検出し対応する信号を出力する角度検出手段と、この角度検出手段からの信号に応じて、前記操作手段に
よって制御される前記流量制御弁のスプールストローク
量を制限し、対応する前記アクチュエータの駆動速度を
制限する制限手段とを有することを特徴とする建設機
械。
【請求項２】請求項１記載の建設機械において、前記
制限手段は、前記ブームの回動角に応じて前記ブーム用
操作手段によって制御される前記ブーム用流量制御弁の
スプールストローク量を制限し、前記ブームシリンダの
駆動速度を制限することを特徴とする建設機械。
【請求項３】請求項１記載の建設機械において、前記
フロント部材は、前記第２ブームに回動可能に結合され
たアームをさらに備え、前記少なくとも１つのアクチュ
エータは、前記アームを動作させるアームシリンダをさ
らに含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油
圧源から前記アームシリンダに供給される圧油の流れを
制御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操作手
段は、前記アーム用流量制御弁のスプールストローク量
を制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記角度検
出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検出し、前
記制限手段は、前記ブームの回動角に応じて前記ブーム
用操作手段によって制御される前記ブーム用流量制御弁
のスプールストローク量を制限し前記ブームシリンダの
駆動速度を制限するとともに、前記ブーム及びアームの
回動角に応じて前記アーム用操作手段によって制御され
る前記アーム用流量制御弁のスプールストローク量を制
限し前記アームシリンダの駆動速度を制限することを特
徴とする建設機械。
【請求項４】請求項１記載の建設機械において、前記
フロント部材は、前記第２ブームに回動可能に結合され
たアームをさらに備え、前記少なくとも１つのアクチュ
エータは、前記アームを動作させるアームシリンダをさ
らに含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油
圧源から前記アームシリンダに供給される圧油の流れを
制御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操作手
段は、前記アーム用流量制御弁のスプールストローク量
を制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記角度検
出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検出し、前
記制限手段は、前記ブーム及びアームの回動角に応じて
前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブーム用
流量制御弁のスプールストローク量を制限し前記ブーム
シリンダの駆動速度を制限することを特徴とする建設機
械。
【請求項５】請求項１記載の建設機械において、前記
フロント部材は、前記第２ブームに対し回動可能に結合
されたアームをさらに備え、前記少なくとも１つのアク
チュエータは、前記アームを動作させるアームシリンダ
をさらに含み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前
記油圧源から前記アームシリンダに供給される圧油の流
れを制御するアーム用流量制御弁をさらに含み、前記操
作手段は、前記アーム用流量制御弁のスプールストロー
ク量を制御するアーム用操作手段をさらに含み、前記角
度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検出
し、前記制限手段は、前記ブーム及びアームの回動角に
応じて前記ブーム用操作手段によって制御される前記ア
ーム用流量制御弁のスプールストローク量を制限し前記
ブームシリンダの駆動速度を制限するとともに、前記ブ
ーム及びアームの回動角に応じて前記アーム用操作手段
によるスプールストローク量を制限し前記アームシリン
ダの駆動速度を制限することを特徴とする建設機械。
【請求項６】請求項１記載の建設機械において、前記
少なくとも１つの操作手段の操作量を検出して対応する
信号を出力するブーム操作量検出手段を含む少なくとも
１つの操作量検出手段をさらに有し、前記制限手段は、
前記角度検出手段からの信号と前記操作量検出手段から
の信号とに応じ、前記操作手段によって制御される前記
流量制御弁のスプールストローク量を制限して、対応す
る前記アクチュエータの駆動速度を制限することを特徴
とする建設機械。
【請求項７】請求項６記載の建設機械において、前記
制限手段は、前記操作量検出手段で検出された操作量が
所定値以下である場合には、前記角度検出手段で検出さ
れた回動角に基づく制限量を緩和して、前記操作手段に
よって制御される前記流動制御弁のスプールストローク
量の制限を行うことを特徴とする建設機械。
【請求項８】請求項６記載の建設機械において、前記
フロント部材は、前記第２ブームに結合されたアームを
さらに備え、前記少なくとも１つのアクチュエータは、
前記アームを動作させるアームシリンダをさらに含み、
前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油圧源から前
記アームシリンダに供給される圧油の流れを制御するア
ーム用流量制御弁をさらに含み、前記操作手段は、前記
アーム用流量制御弁のスプールストローク量を制御する
アーム用操作手段をさらに含み、前記操作量検出手段
は、前記アーム用操作手段の操作量を検出して対応する
信号を出力するアーム操作量検出手段をさらに含み、前
記角度検出手段は、前記ブーム及びアームの回動角を検
出し、前記制限手段は、前記角度検出手段からの信号と
前記ブーム操作量検出手段からの信号とに応じて前記ブ
ーム用操作手段によって制御される前記ブーム用流量制
御弁のスプールストローク量を制限し、ブームシリンダ
の駆動速度を制限するとともに、前記角度検出手段から
の信号と前記アーム操作量検出手段からの信号とに応じ
て前記アーム用操作手段によって制御される前記アーム
用流量制御弁のスプールストローク量を制限し、アーム
シリンダの駆動速度を制限することを特徴とする建設機
械。
【請求項９】請求項１記載の建設機械において、前記
制限手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブームが
地面に対しほぼ垂直になるような値よりも大きいとき
に、前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブー
ム用流量制御弁のスプールストローク量を制限し、前記
ブームシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする
建設機械。
【請求項１０】請求項１記載の建設機械において、前
記制限手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブーム
と第２ブームとのなす角度が最小となるような値よりも
大きいときに、前記ブーム用操作手段によって制御され
る前記ブーム用流量制御弁のスプールストローク量を制
限し、前記ブームシリンダの駆動速度を制限することを
特徴とする建設機械。
【請求項１１】請求項１記載の建設機械において、前
記フロント部材は、前記第２ブームに結合されたアーム
をさらに備え、前記少なくとも１つのアクチュエータ
は、前記アームを動作させるアームシリンダをさらに含
み、前記少なくとも１つの流量制御弁は、前記油圧源か
ら前記アームシリンダに供給される圧油の流れを制御す
るアーム用流量制御弁をさらに含み、前記角度検出手段
は、前記ブーム及びアームの回動角を検出し、前記制限
手段は、前記ブームの回動角が、前記第１ブームの回動
中心と前記第２ブーム及びアームの連結部とを結ぶ直線
が地面に対し垂直となるような値よりも大きいときに、
前記ブーム用操作手段によって制御される前記ブーム用
流量制御弁のスプールストローク量を制限し、前記ブー
ムシリンダの駆動速度を制限することを特徴とする建設
機械。
【請求項１２】請求項１記載の建設機械において、前
記少なくとも１つの流量制御弁はパイロット操作式の弁
であり、前記少なくとも１つの操作手段は、操作レバー
と、油圧源からの圧油を減圧し、前記操作レバーの操作
量に応じたパイロット圧を発生させる減圧弁と、この減
圧弁からのパイロット圧を前記流量制御弁の駆動部に導
くパイロット管路とを備えており、前記制限手段は、前
記パイロット管路に設けられ、該パイロット管路内のパ
イロット圧を制限可能な圧力制御弁と、前記角度検出手
段からの信号に応じて、この圧力制御弁を駆動する駆動
信号を出力する駆動手段とを備えていることを特徴とす
る建設機械。
【請求項１３】請求項１２記載の建設機械において、
前記圧力制御弁は、前記駆動手段からの駆動信号に応じ
て作動する電磁比例弁であることを特徴とする建設機
械。
【請求項１４】請求項１２記載の建設機械において、
前記圧力制御弁は、前記駆動手段からの駆動信号に応じ
て前記パイロット管路を連通・遮断する電磁切換弁であ
ることを特徴とする建設機械。
【請求項１５】請求項１記載の建設機械において、前
記角度調節手段は、一端が前記上部旋回体にピン接続さ
れ、他端が前記第２ブームにピン接続されることによ
り、前記上部旋回体に対する前記ブームの回動角に応じ
て前記第１ブームと第２ブームとのなす角度が変化する
ように構成された連結棒であることを特徴とする建設機
械。