WO2012150652A1 - 旋回式作業機械 - Google Patents

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WO2012150652A1
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valve
pilot
communication
hydraulic
control valve
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PCT/JP2012/002723
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耕治 山下
浩司 上田
昌之 小見山
洋一郎 山▼崎▲
佑介 上村
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コベルコ建機株式会社
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    • F15B2211/80Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/88Control measures for saving energy

Definitions

  • the present invention relates to a swivel work machine such as an excavator.
  • a general excavator includes a crawler type lower traveling body 1, an upper revolving body 2 mounted on the crawler-type lower traveling body 1 around an axis X perpendicular to the ground, and an upper portion thereof. And a drilling attachment 3 attached to the revolving structure 2.
  • the excavation attachment 3 moves the boom 4, the arm 5 attached to the tip of the boom 4, the bucket 6 attached to the tip of the arm 5, and the boom 4, the arm 5, and the bucket 6.
  • FIG. 4 shows an example of a conventional hydraulic circuit for rotationally driving the upper swing body 2.
  • This circuit includes a hydraulic pump 10 as a hydraulic source driven by an engine (not shown), a turning hydraulic motor 11 that rotates by the hydraulic pressure supplied from the hydraulic pump 10 and drives the upper swing body 2 to rotate,
  • a remote control valve 12 as a turning operation device including a lever 12a operated to input a turning drive command, and is provided between the hydraulic pump 10, the tank T, and the hydraulic motor 11, and is operated by the remote control valve 12.
  • a control valve 13 which is a hydraulic pilot type switching valve.
  • the lever 12a of the remote control valve 12 is operated between a neutral position and a left and right turning position, and the remote control valve 12 outputs a pilot pressure having a magnitude corresponding to an operation amount from a port corresponding to the operation direction.
  • the control valve 13 is switched from the neutral position 13a shown in the figure to the left turning position 13b or the right turning position 13c, whereby the hydraulic oil supply direction to the hydraulic motor 11 and the right and left discharge from the hydraulic motor 11 are changed.
  • the direction and the flow rate of the hydraulic oil are controlled. In other words, switching of the turning state, that is, switching to each state of acceleration (including start-up), steady operation at a constant speed, deceleration, and stop, and control of the turning direction and the turning speed are performed.
  • the control valve 13 and the left and right ports of the hydraulic motor 11 are connected to each other via a left turn conduit 14 and a right turn conduit 15, respectively.
  • a check valve circuit 21 and a communication path 22 are provided.
  • the relief valve circuit 18 is provided so as to connect both the swirl pipes 14 and 15, and a pair of relief valves 16 and 17 are arranged in this relief valve circuit 18 so that their outlets face each other and are connected to each other.
  • the check valve circuit 21 is provided so as to connect the two swirl conduits 14 and 15 at a position closer to the hydraulic motor 11 than the relief valve circuit 18, and a pair of check valves 19 and 20 is connected to the check valve circuit 21. Are arranged so that their inlets face each other and are connected.
  • the communication path 22 connects a portion located between the relief valves 16 and 17 in the relief valve circuit 18 and a portion located between the check valves 19 and 20 in the check valve circuit 21. To do.
  • the communication path 22 is connected to the tank T via a makeup line 23 for sucking up hydraulic oil, and a back pressure valve 24 is provided in the makeup line 23.
  • the control valve 13 when the remote control valve 12 is not operated, that is, when the lever 12a is in the neutral position, the control valve 13 is held in the neutral position 13a, and the lever 12a of the remote control valve 12 is left or left from the neutral position.
  • the control valve 13 When operated to the right, the control valve 13 operates from the neutral position 13a to the left turn position 13b or the right turn 13c with a stroke corresponding to the operation amount of the lever 12a according to the operation direction.
  • the control valve 13 blocks the swivel conduits 14 and 15 with respect to the pump 10 to prevent the hydraulic motor 11 from rotating, while at the left swivel position 13b or the right swivel position 13c.
  • the hydraulic oil is allowed to be supplied from the pump 10 to the left turning pipe 14 or the right turning pipe 15, thereby rotating the hydraulic motor 11 to the left or right and rotating the upper turning body. 2 is set to a turning drive state for turning.
  • This turning drive state includes an accelerated rotation state including activation and a steady operation state in which the rotation speed is constant.
  • the oil discharged from the hydraulic motor 11 returns to the tank T via the control valve 13.
  • the control valve 13 returns to the neutral position 13a.
  • the hydraulic motor 11 To the hydraulic motor 11 and stop the return of the hydraulic oil from the hydraulic motor 11 to the tank T, or reduce the supply flow rate and the return flow rate.
  • pressure is generated in the left turn pipeline 14 on the meter-out side.
  • the relief valve 16 on the left side of the figure opens, and the hydraulic oil in the left turning pipeline 14 is shown by the broken line arrow in FIG. 4, the relief valve 16, the communication path 22, and the check valve 20 on the right side of the figure. And it is allowed to flow into the hydraulic motor 11 through the right turning pipeline 15. This applies a braking force by the action of the relief 16 to the hydraulic motor 11 that continues to rotate due to the inertia, thereby decelerating and stopping the hydraulic motor 11. The same applies to deceleration / stop from a left turn.
  • Patent Document 1 discloses an excavator having a circuit as shown in FIG. 4, and further includes a swing motor connected to the hydraulic motor 11 and both the left and right pipelines 14 and 15.
  • a short-circuit switching valve that can be switched between a short-circuit position for short-circuiting and a shut-off position for shut-off, a capacitor, and switching the short-circuit switching valve to a short-circuit position when the swing is decelerated to return the motor discharge oil to the motor inlet side and the swing
  • a controller for causing the electric motor to perform a generator action, wherein the stored electricity stores the regenerative power generated by the generator action.
  • an electromagnetic switching valve is used as the short-circuit switching valve.
  • a hydraulic pilot switching valve instead of an electromagnetic switching valve.
  • a communication switching valve including another electromagnetic switching valve is interposed between the pilot port of the hydraulic pilot switching valve and the pilot hydraulic power source. By opening and closing the communication switching valve, the pilot pressure input to the hydraulic pilot switching valve is turned on and off.
  • An object of the present invention is to reduce the motor load at least during turning deceleration by using a hydraulic pilot switching valve and a communication switching valve for switching the supply of pilot pressure to the hydraulic pilot switching valve, thereby increasing energy recovery efficiency, and It is an object of the present invention to provide a swivel work machine capable of holding an upper swing body in a stopped state even when a malfunction occurs due to the sticking of the spool to the communication switching valve.
  • the revolving work machine provided by the present invention has a lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on the lower traveling body, and first and second ports, and operates from one of the ports.
  • a hydraulic motor that receives the supply of oil and discharges the hydraulic oil from the other port, thereby driving the upper swing body to rotate; a hydraulic pump that discharges the hydraulic oil supplied to the hydraulic motor;
  • a first pipe connecting the first port of the hydraulic motor and the control valve, a second pipe connecting the second port of the hydraulic motor and the control valve, and
  • a turning operation device including an operation member to be operated and outputting an operation signal corresponding to the operation of the operation member; supply of hydraulic oil to the hydraulic motor based on an operation signal of the turning operation device; and A control that operates to control the discharge of hydraulic oil from the hydraulic motor, and that is maintained in a neutral position that shuts off both the first and second pipes from the hydraulic pump and tank when there is no operation signal.
  • an outlet side pipe which is a pipe on the outlet side of the hydraulic motor among the first and second pipes when the pilot pressure is supplied to the pilot port.
  • the pipe corresponding to the road is directly connected to the tank without passing through the control valve, or is switched to a communication position that communicates with the inlet side pipe that is the pipe on the inlet side of the motor, and the pilot pressure is switched to the pilot port.
  • a communication valve that is held at a communication blocking position that blocks the communication and a pilot pressure to be supplied to the communication valve are generated.
  • An pilot oil pressure source a supply position that is provided in a pilot line for supplying the pilot pressure from the pilot hydraulic power source to the pilot port of the communication valve, and a position that allows the supply of the pilot pressure to the communication valve;
  • a switching valve that is provided on a primary side of the communication switching valve and is switched between a connection position for connecting the pilot hydraulic power source and the communication switching valve and a blocking position for blocking.
  • a controller that issues a command for switching the position of the switching valve and the switching control valve. The controller switches the switching control valve to a connection position and supplies the communication switching valve at least during turning deceleration.
  • the communication valve is allowed to supply pilot pressure to the pilot port of the communication valve by issuing a command to switch to a position.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a hydraulic circuit according to a first embodiment of the present invention. It is a figure which shows the hydraulic circuit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is a side view which shows a general shovel. It is a figure which shows the example of the hydraulic circuit mounted in the conventional working machine. It is a figure which shows the hydraulic circuit about the comparative example with respect to this invention.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit according to a first embodiment of the present invention.
  • This circuit includes a hydraulic pump 10 as a hydraulic source driven by an engine (not shown), and a turning hydraulic motor 11 that rotates by the supply of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 10 to turn the upper swing body 2.
  • a remote control valve 12 as a turning operation device including a lever 12a operated to input a turning drive command, the hydraulic pump 10, the tank T, and the hydraulic motor 11, and the remote control valve
  • a control valve 13 that is a hydraulic pilot type switching valve that can be operated by the control valve 12.
  • the hydraulic motor 11 has a left port 11a and a right port 11b, which are a first port and a second port, respectively.
  • the hydraulic oil 11 is discharged from the right port 11b.
  • the upper turning body 2 shown in FIG. 3 is discharged from the left port 11a to turn the upper turning body 2 to the right.
  • the lever 12a of the remote control valve 12 is operated between a neutral position and a left and right turning position, and the remote control valve 12 outputs a pilot pressure having a magnitude corresponding to an operation amount from a port corresponding to the operation direction.
  • the control valve 13 is switched from the neutral position 13a shown in the figure to the left turning position 13b or the right turning position 13c, whereby the hydraulic oil supply direction to the hydraulic motor 11 and the right and left discharge from the hydraulic motor 11 are changed.
  • the direction and the flow rate of the hydraulic oil are controlled. In other words, switching of the turning state, that is, switching to each state of acceleration (including start-up), steady operation at a constant speed, deceleration, and stop, and control of the turning direction and the turning speed are performed.
  • This circuit includes a left turn pipeline 14 and a right turn pipeline 15, which are a first pipeline and a second pipeline, respectively, a relief valve circuit 18, a check valve circuit 21, a communication passage 22, and a makeup line. 23.
  • the left turning pipeline 14 connects the control valve 13 and the left port 11 a of the hydraulic motor 11, and the right turning pipeline 15 connects the control valve 13 and the right port 11 b of the hydraulic motor 11.
  • the control valve 13 shuts off both the right and left pipelines 14 and 15 from the hydraulic pump 10 and the tank T at the neutral position 13a to stop the flow of hydraulic oil, and at the left turning position 13b, the hydraulic pump is connected to the left turning pipeline 14.
  • 10 is connected to connect the right turning pipeline 15 to the tank, and at the right turning position 13c, the hydraulic pump 10 is connected to the right turning pipeline 15 and the left turning pipeline 14 is connected to the tank.
  • the relief valve circuit 18, the check valve circuit 21, and the communication path 22 are provided between the two turning conduits 14 and 15.
  • the relief valve circuit 18 is provided so as to connect the two swirl lines 14 and 15 to each other.
  • the relief valve circuit 18 includes a pair of relief valves 16 and 17, and these relief valves 16 and 17 are arranged so that their outlets face each other and are connected to each other.
  • the check valve circuit 21 is provided in parallel with the relief valve circuit 18 so as to connect both the swirl pipes 14 and 15 at a position closer to the hydraulic motor 11 than the relief valve circuit 18.
  • the check valve circuit 21 includes a pair of check valves 19 and 20, and these check valves 19 and 20 are arranged so that their inlets face each other and are connected to each other.
  • the communication path 22 includes a portion located between the relief valves 16 and 17 in the relief valve circuit 18 and a portion located between the check valves 19 and 20 in the check valve circuit 21. Connecting.
  • the makeup line 23 connects the communication path 22 to the tank T in order to suck up hydraulic oil. This makeup line 23 is provided with a back pressure valve 24.
  • the circuit according to the first embodiment is provided for the left communication valve 25 and the right communication valve 26, which are the first communication valve and the second communication valve, the pilot pump 28, and the left and right communication valves 25 and 26, respectively.
  • the left communication switching valve 32 and the right communication switching valve 33 that are the first communication switching valve and the second communication switching valve, the swing motor 35 that can be rotationally driven by the hydraulic motor 11, the battery 36, and the operation detector.
  • Each of the communication valves 25 and 26 is constituted by a hydraulic pilot switching valve having pilot ports 25a and 26a, respectively, and when the pilot pressure is supplied to the pilot port, the communication valve of the both pipes 14 and 15 corresponds. When the pilot pressure is not supplied to the pilot port, the communication line is switched to the communication cut-off position b where the pipe line and the tank T are cut off.
  • Each communication valve 25, 26 is connected to a portion between the relief valves 16, 17 of the relief valve circuit 18 via a passage 27 and an inlet side port connected to the swirl pipes 14, 15, respectively. An exit side port.
  • the communication valves 25 and 26 are turned to the respective positions when they are set to the open position a.
  • the pipe lines 14 and 15 are directly communicated with the tank T without passing through the control valve 13.
  • the pilot pump 28 is a pilot pressure hydraulic pressure source that generates a pilot pressure to be supplied to each of the communication valves 25 and 26.
  • the pilot pump 28 may be a hydraulic pressure source that supplies a pilot primary pressure to the remote control valve 12. Used. That is, the pilot pressure generated by the pilot pump 28 can be supplied to the communication valves 25 and 26 through the pilot line and can be supplied to the remote control valve 12 as the pilot primary pressure.
  • the pilot line includes a pilot pump line (pilot hydraulic power source line) 29 that is a discharge line connected to the discharge side of the pilot pump 28, and a first communication branching in parallel from the pilot pump line 29.
  • the remote control valve primary pressure line 40 is connected to the primary side of the remote control valve 12.
  • the left and right communication switching valves 32 and 33 are for switching the supply of pilot pressure to the communication valves 25 and 26, that is, for switching control of the two communication switching valves 32 and 33, respectively. It is provided in the middle of the first and second communication valve pilot lines 30 and 31.
  • Each of the communication switching valves 32 and 33 has a pilot pressure supply position a that allows the pilot pressure to be supplied from the pilot pump 28 to the communication valves 25 and 26, and a pilot pressure cutoff position b that blocks the supply of the pilot pressure. And is set to the pilot pressure supply position a only when a switching command signal output from the controller 42 is input as will be described later.
  • the pressure sensors 37 and 38 detect the operation of the remote control valve 12 through the pilot pressure output from the remote control valve 12. That is, it is detected whether the lever 12a is in the neutral position or is turned left or right. Specifically, an operation signal corresponding to each pilot pressure output from the remote control valve 12 is output.
  • the speed sensor 39 detects the rotational speed of the turning electric motor 35, that is, the speed corresponding to the turning speed of the upper turning body 2, and outputs a turning speed detection signal.
  • the controller 42 drives the upper swing body 2 during turning driving (starts up). Including the acceleration or steady state operation), the deceleration, or the stop state. If it is determined that the turning drive is being performed, the communication valve 25, 26 is on the side opposite to the operated side, That is, the communication valve connected to the pipe corresponding to the outlet side pipe which is the pipe on the outlet side of the hydraulic motor 11 among the two turning pipes 14 and 15 (the left communication connected to the left turning pipe 14 when turning right) The valve 25, when turning left, gives a command to switch only the right communication valve 26 connected to the right turning pipeline 15 (hereinafter referred to as “exit side communication valve”) to the communication position a.
  • the communication switching valve corresponding to the outlet side communication valve (the left communication switching valve 32 corresponding to the left communication valve 25 when turning right, and the right communication valve 33 corresponding to the right communication valve 26 when turning left).
  • a switching command signal (a driving signal for exciting the solenoid of the outlet side communication switching valve) is output only to the "exit side communication switching valve" below, and this is switched to the pilot pressure supply position a.
  • the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 11 to the left turning pipeline 14 or the right turning pipeline 15 during the turning drive does not pass through the control valve 13 but through the communication valve 25 or 26 connected to the outlet side passage. Returned directly to tank T.
  • the hydraulic oil discharged from the hydraulic motor 11 returns to the tank T through the left turning conduit 14, the left communication valve 25, the passage 27, the communication passage 22, and the makeup line 23 in order.
  • the turning electric motor 35 rotates so as to rotate with the hydraulic motor 11. In other words, it is driven by the hydraulic motor 11.
  • the hydraulic oil is It circulates from the communication path 22 through the right check valve 20 of the check valve circuit 21 so as to return to the right turning pipeline 15.
  • the swing motor 35 performs a generator (regeneration) action based on a regeneration command from the controller 42, exhibits a braking force against the rotation of the hydraulic motor 11, and sends the generated regenerative power to the capacitor 36. To charge. Due to this regenerative action, the rotation of the hydraulic motor 11 is braked, and the upper swing body 2 is decelerated / stopped.
  • the controller 42 sets both the communication switching valves 32 and 33 to the pilot pressure cutoff position b, and sets both the communication valves 25 and 26 to the communication cutoff position b. Thereby, the flow of oil in the circuit and the rotation of the hydraulic motor 11 due to the flow are blocked, and the upper swing body 2 is held in a stopped state.
  • the oil discharged from the hydraulic motor 11 is directly returned to the tank T by the communication valves 25 and 26 without passing through the control valve 13 at the time of turning driving during acceleration or steady operation.
  • the back pressure due to the throttle action at the valve 13 can be eliminated.
  • the back pressure acting on the meter-out side during turning drive can be reduced, thereby reducing the pressure on the meter-in side and lowering the pump pressure, thereby reducing the power loss of the hydraulic pump and saving energy. Can do.
  • energy efficiency can be improved by causing the electric motor 35 to perform a regenerative action during deceleration to regenerate the turning energy as the electric power of the storage battery. That is, even during this deceleration, by setting the outlet side communication valve of the communication valves 25 and 26 to the communication position a and connecting the outlet side pipe line to the tank T, the regenerative action can be secured and the energy saving effect can be exceeded. .
  • a lock lever (not shown) that opens and closes the entrance of the machine and a lock valve 41 as a switching control valve are provided.
  • the lock valve 41 is an electromagnetic switching valve and is provided in the middle of the pilot pump line 29 on the primary side of the remote control valve 12 and the communication switching valves 32 and 33.
  • the lock valve 41 is operated in response to a switching command signal input from the controller 42 so as to open the pilot pump line 29 and allow a pilot pressure to be supplied (ie, the pilot pump 28 and the both communication switching valve).
  • the shovel according to the first embodiment further detects a lever detector (not shown) that detects that the operator has opened the lock lever to get off and outputs a detection signal (this detector is a limiter switch, It may be a contact type switch such as a micro switch or a non-contact type switch such as a photoelectric switch.
  • this detector is a limiter switch, It may be a contact type switch such as a micro switch or a non-contact type switch such as a photoelectric switch.
  • the controller 42 de-energizes the solenoid of the lock valve 41 when the turning is stopped, and moves the lock valve 41 from the pilot pressure supply position a to the tank communication position b shown in the figure. Command to switch.
  • the lock valve 41 thus switched to the tank communication position b cuts off the supply of the pilot primary pressure from the pilot pump 28 to the remote control valve 12 to invalidate the operation of the remote control valve 12 to a so-called locked state.
  • 13 is made inoperable, that is, the upper swing body 2 is made unrotatable, and the primary side of the communication switching valves 32 and 33 is also connected to the tank T, so that the pilot pressure to these communication switching valves 32 and 33 is reduced. Disabling supply. That is, in the first embodiment, the remote control valve primary pressure line 40 and the communication valve pilot lines 30 and 31 are also branched in parallel with each other on the secondary side of the lock valve 41, and communicate with the pilot lines 30 and 31, respectively.
  • switching the lock valve 41 to the tank communication position b not only disables the operation of the remote control valve 12, but also the actual position of the communication switching valves 32 and 33. Regardless, the supply of the respective pilot pressures to the communication valves 25 and 26 through the communication switching valves 32 and 33 is disabled. Therefore, even if a situation occurs in which the spools of the communication switching valves 32 and 33 are stuck, and the pilot pressure supply position a does not move, the lock valve 41 is connected to the communication valves 25 and 26 in the stoppage state. The supply of pressure is blocked, thereby reliably holding the communication valves 25 and 26 at the communication cut-off position b and blocking the rotation of the hydraulic motor 11.
  • the effect of the first embodiment will be described in comparison with the circuit shown in FIG. 5 as a comparative example.
  • the circuit shown in FIG. 5 also includes a lock valve 41 as in the circuit shown in FIG. 1, but the lock valve 41 is not in the middle of the pilot pump line 29, but is a remote control valve primary pressure line 40 branched from the pilot pump line 29. And an open position a that opens the line 40 and a cut-off position b that cuts off the line 40 and communicates with the tank T.
  • both the communication switching valves 32 and 33 are not communicated with the tank T regardless of whether the lock valve 41 is switched to the position a or b.
  • the control valve 13 is discharged from the hydraulic motor 11 even though it is returned to the neutral position 13a.
  • the hydraulic oil to be discharged is released to the tank T through the outlet side communication switching valve that cannot move from the pilot supply position a, and the rotation of the hydraulic motor 11 cannot be prevented.
  • the lock valve 41 is provided on the primary side of each communication switching valve 32, 33, that is, in the middle of the pilot pump line 29 in FIG.
  • the position of the communication switching valves 32 and 33 is not affected (for example, the communication switching valves 32 and 33). Any one of them has stopped moving from the pilot pressure supply position a due to a spool sticking phenomenon or the like), and reliably prevents the pilot pressure from being supplied to the communication valves 25 and 26 through the communication switching valves 32 and 33.
  • both the communication valves 25 and 26 are held at the communication cut-off position b, thereby preventing the rotation of the hydraulic motor 11 and holding the turning of the upper swing body 2 thereby. It is possible to ensure.
  • the work machine according to the second embodiment includes, in addition to the components according to the first embodiment, a turning parking brake 43 that mechanically holds the upper turning body 2 in a stopped state, and the first embodiment.
  • a brake control valve 44 for controlling the brake operation / release of the turning parking brake 43 is provided.
  • the turning parking brake 43 can be switched between a braking state for holding the upper turning body 2 and a brake releasing state for releasing the holding, and is switched to the brake releasing state by the hydraulic pressure output from the pilot pump 28. It is configured as a negative brake.
  • the pilot line according to the second embodiment includes a pilot pump line 29 and first and second communication valve pilot lines 32 and 33 provided with the communication switching valves 32 and 33, respectively. , 33 and a brake line 45 branched from the pilot pump line 29, and this brake line 45 is connected to the turning parking brake 43.
  • the turning parking brake 43 has a spring for applying a braking force to the upper turning body 2 in a state where no hydraulic pressure is introduced from the pilot pump 29 through the brake line 45, and the hydraulic pressure resists the force of the spring.
  • the turning parking brake 43 is inputted so as to release the braking force.
  • the brake control valve 44 is an electromagnetic switching valve, similar to the lock valve 41 according to the first embodiment, and is provided in the middle of the pilot pump line 29 on the primary side of the communication switching valves 32, 33.
  • a pilot pressure supply position for opening the pilot pump line 29 that is, a connection position for connecting the pilot pump 28 and the two communication switching valves 32 and 33) a and the pilot pump line 29 in accordance with an input switching command signal.
  • the tank is switched to a tank communication position that is shut off halfway and communicates with the tank T (that is, a shut-off position that shuts off the pilot pump 28 and the two communication switching valves 32 and 33) b.
  • the controller 42 issues a switching command for the brake control valve 44 based on the operation detection signal input from the pressure sensors 37 and 38. Specifically, during the turning operation of the remote control valve 12 (including several seconds after the turning stop operation is performed), the solenoid of the brake control valve 44 is de-energized and the brake control valve 44 is moved to the pilot pressure supply position a. When the turning is stopped, the solenoid is excited to switch the brake control valve 44 to the tank communication position b.
  • the brake control valve 44 since the secondary side of the brake control valve 44 is connected to the primary side of each of the communication switching valves 32 and 33 in addition to the turning parking brake 43, the brake control valve 44 is in a turning stopped state.
  • the tank communication position b By switching 44 to the tank communication position b, in addition to shutting off the hydraulic pressure supply to the turning parking brake 43 and putting it into the brake operating state, these are irrespective of the actual positions of the communication switching valves 32, 33. It is possible to reliably prevent the pilot pressure from being supplied to the communication valves 25 and 26 through the communication switching valves 32 and 33.
  • each communication valve is controlled by the brake control valve 44 in the turning stop state.
  • the supply of pilot pressure to 25 and 26 can be prevented and both communication valves 25 and 26 can be held at the communication cut-off position b.
  • the control valve 13 is in the neutral position 13a. Regardless, the hydraulic motor 11 can be prevented from rotating.
  • the fail-safe function against malfunction due to the fixation of the spool at the communication switching valves 32 and 33 is exhibited, and the upper swing body is reliably held in the stopped state. To increase safety.
  • the lock valve 41 and the brake control valve 44 which are electromagnetic switching valves for switching the lock of the remote control valve 12 and switching the operation of the turning parking brake 43 in response to turning / turning stop, are provided with the fail-safe. Therefore, the circuit configuration can be simplified and the equipment cost can be reduced as compared with the case where the failsafe dedicated switching control valve is separately added.
  • the lock valve 41 used for the switching control valve in the first embodiment is switched to the non-excitation in the turning stop state, contrary to the brake control valve 44 of the second embodiment. Even when an operation failure such as disconnection of the solenoid occurs, the fail-safe function can be maintained. This further increases the safety of the work machine.
  • the present invention is not limited to the first and second embodiments, and includes the following embodiments, for example.
  • the lock valve 41 or the brake control valve 44 is used as the switching control valve, but the present invention does not exclude the embodiment including the dedicated switching control valve.
  • the lock valve 41 and the brake control valve 44 if there is an existing electromagnetic switching valve that is in a pilot pressure cutoff position in a turning stop state, this is used as a switching control valve, whereby the first and second embodiments are used.
  • the configuration can be simplified similarly to the above.
  • the communication valves 25 and 26 are provided for the left and right swirling pipes 14 and 15, respectively.
  • a single three-position switching communication valve that is shared is provided, the communication valve having a neutral position where both the swirl lines 14 and 15 are shut off from the tank T, and a left swirl line 14.
  • a left communication position that communicates with the tank and blocks the right turning pipeline 15 from the tank T; a right communication position that communicates the right turning pipeline 15 with the tank and blocks the left turning pipeline 14 from the tank T;
  • the aspect which has is also included.
  • the controller 42 gives a command to open the outlet side communication valve at the time of turning driving, regardless of whether it is in acceleration including startup or in steady operation.
  • the controller may discriminate between acceleration including start-up and steady operation based on the operation of the remote control valve 12 or the like, and the outlet side communication valve may be opened for only one of them. Alternatively, the controller 42 may open the outlet side communication valve only during turning deceleration.
  • the communication valve according to the present invention is not switched between the communication position a for connecting the motor outlet side pipe line to the tank T and the communication cutoff position b for blocking the communication, like the communication valves 25 and 26.
  • it is provided between the motor both-side pipe line and the control valve. It may be switched between the communication cut-off position connected to.
  • the communication valve is constituted by a pilot switching valve, and is switched to the communication position when pilot pressure is input to the pilot port.
  • the controller switches the communication valve to the communication position at least during turning deceleration.
  • the communication switching valve may be instructed so that the outlet side pipe line communicates with the opposite inlet side pipe line.
  • the turning work machine according to the present invention is not limited to an excavator.
  • the present invention can also be applied to other swivel work machines such as a dismantling machine and a crusher configured by using a base of an excavator.
  • a swivel work machine capable of holding the upper swing body in a stopped state even when an operation failure occurs due to a sticking phenomenon of the spool or the like in the communication switching valve.
  • This swivel work machine has a lower traveling body, an upper revolving body that is pivotably mounted on the lower traveling body, and first and second ports, and is supplied with hydraulic oil from one of the ports.
  • a hydraulic motor that discharges the hydraulic oil from the other port and thereby drives the upper swing body to rotate, a hydraulic pump that discharges the hydraulic oil supplied to the hydraulic motor, and a first of the hydraulic motor
  • a first pipe that connects the port and the control valve, a second pipe that connects the second port of the hydraulic motor and the control valve, and an operating member that is operated to input a command for the turning drive
  • a turning operation device that outputs an operation signal corresponding to the operation of the operation member, supply of hydraulic oil to the hydraulic motor based on the operation signal of the turning operation device, and from the hydraulic motor
  • a control valve that operates to control the discharge of hydraulic oil and that is maintained in a neutral position that shuts off both the first and second pipes from the hydraulic pump and tank when there is no operation signal; and a pilot port And when the pilot pressure is supplied to the pilot port, the pipe corresponding to the outlet side pipe that is the outlet side of the hydraulic motor among the first and second pipes When the passage is switched directly to the tank without passing through the control valve or to a communication position that
  • a valve a switching control valve provided on a primary side of the communication switching valve and switched between a connection position for connecting the pilot hydraulic power source and the communication switching valve and a shut-off position for blocking, the communication switching valve and the switching A controller for instructing the control valve to switch these positions, and the controller at least at the time of turning deceleration decelerates the switching control valve to the connection position and the command to switch the communication switching valve to the supply position.
  • the communication valve is set to the communication position.
  • a command to switch the communication switching valve to the shut-off position is issued, and the switching control valve is set so that the communication valve becomes the communication shut-off position regardless of the actual position of the communication switching valve. Command to switch to the blocking position.
  • the controller issues a command to switch the switching control valve to the shut-off position so as to shut off the supply of the pilot pressure to the communication switching valve when the swing is stopped
  • the pilot of the pilot valve is fixed, for example, because the spool of the communication switching valve is fixed
  • the supply of the pilot pressure to the communication valve through the switching control valve can be reliably prevented and the communication valve can be held at the communication cut-off position.
  • the valve is returned to the neutral position, it is possible to prevent the upper swing body from rotating due to the rotation of the hydraulic motor. That is, when a malfunction of the communication switching valve occurs, the fail-safe function is exhibited, and the upper swing body can be reliably held in a stopped state regardless of the actual position of the communication switching valve, thereby improving safety. .
  • switching control valve not only the switching control valve dedicated to the switching control valve but also various switching valves that can be switched in a turning stop state for other purposes can be used. Such use makes it possible to simplify the circuit configuration and reduce the equipment cost as compared with the case where a dedicated switching control valve is added separately.
  • the switching control valve is connected to the communication switching valve.
  • a connection position where the pilot hydraulic pressure source is connected to the remote control valve to allow supply of the pilot primary pressure from the pilot hydraulic power source to the remote control valve, the communication switching valve, the remote control valve, and the pilot hydraulic power source And a controller that issues a command to switch the lock valve to the shut-off position when a lock lever that opens and closes the entrance / exit of the work machine is opened.
  • the controller prevents the pilot primary pressure from being supplied from the pilot hydraulic power source to the remote control valve and disables the remote control valve by locking the pilot hydraulic power source. To prevent the pilot pressure from being supplied to the communication switching valve.
  • the pilot line is connected to the pilot hydraulic power source, a pilot hydraulic power source line, a communication valve pilot line branched from the pilot hydraulic power source line and connected to the communication switching valve, and the pilot hydraulic pressure It is preferable to have a remote control valve primary pressure line branched from a source line and connected to the remote control valve, and the lock valve is provided in the pilot hydraulic pressure source line.
  • the lock valve is an electromagnetic switching valve having a solenoid and is held at the connection position when the solenoid is not excited.
  • the lock valve composed of such an electromagnetic switching valve is maintained at the connection position even when an operation failure such as disconnection of the solenoid occurs, and can maintain a fail-safe function. It makes it possible to further enhance sex.
  • the work machine includes a swing parking brake that can be switched between a brake state in which the upper swing body is held in a stopped state and a brake release state in which the brake is released, and the swing parking brake receives supply of hydraulic pressure.
  • the switching control valve connects the pilot hydraulic source to the turning parking brake in addition to the communication switching valve, and A brake control valve having a connection position that allows supply of hydraulic pressure to the turning parking brake, and a shut-off position that cuts off the communication switching valve and the turning parking brake from the pilot hydraulic pressure source;
  • the brake control valve is switched to the shut-off position when turning is stopped.
  • Directive may be the one to perform.
  • the controller performs the command to block the supply of hydraulic pressure from the pilot hydraulic power source to the turning parking brake, thereby bringing the turning parking brake into a brake state and holding the upper turning body in a stopped state.
  • the supply of pilot pressure from the pilot hydraulic power source to the switching control valves can be prevented.
  • the pilot line is connected to the pilot hydraulic power source, a pilot hydraulic power source line, a communication valve pilot line branched from the pilot hydraulic power source line and connected to the communication switching valve, and the pilot hydraulic pressure It is preferable to have a brake line branched from a source line and connected to the turning parking brake, and the brake control valve is provided in the pilot hydraulic pressure source line.
  • the communication valve a first communication valve that is provided between the first pipe line and the tank, and is switched between an open position for communicating both and a closed position for blocking between the two. It is preferable to include a second communication valve that is provided between the second pipe line and the tank and is switched to an open position for communicating the two and a closed position for blocking the two.
  • the pilot line includes a pilot hydraulic power source line connected to the pilot hydraulic power source, a first communication valve pilot line branched from the pilot hydraulic power source line and connected to the first communication valve, and the pilot A second communication valve pilot line that branches in parallel with the first communication valve pilot line from a hydraulic pressure source line and is connected to the second communication valve, and the first communication valve pilot line serves as the communication switching valve.
  • the first communication valve pilot line is cut off from the pilot pressure supply position that allows the pilot pressure to be supplied to the first communication valve by opening the first communication valve pilot line.
  • a first communication switching valve that is switched to a pilot pressure cutoff position that shuts off the supply of pilot pressure to the communication valve;
  • a pilot pressure supply position that is provided in the valve pilot line and allows the pilot pressure to be supplied to the second communication valve by opening the second communication valve pilot line; and by shutting off the second communication valve pilot line
  • a second communication switching valve that is switched to a pilot pressure cutoff position that shuts off the supply of pilot pressure to the second communication valve, and the switching control valve is preferably provided in the pilot hydraulic pressure source line.

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Abstract

 エネルギー回収効率が高くかつ安全な旋回式作業機械が提供される。この旋回式作業機械は、下部走行体と、上部旋回体と、上部旋回体を旋回駆動する油圧モータ11と、油圧ポンプ10と、旋回操作装置12と、その操作信号に基づいて油圧モータ11を制御するコントロールバルブ13と、油圧モータ11とコントロールバルブ13とをつなぐ管路14,15と、パイロット油圧源28と、パイロット圧によって管路14,15とタンクTとの間の連通及び遮断の切換が可能な連通弁25,26と、電動機29と、蓄電器30と、連通弁25,26の一次側に設けられる連通切換弁32,33と、その一次側に設けられる切換制御弁41と、コントローラ27と、を備える。コントローラ27は、旋回減速時に切換制御弁41を接続位置に切換えかつ連通切換弁32,33をパイロット圧供給位置に切換える指令を行い、旋回停止状態では、連通切換弁32,33を遮断位置に切換える指令及び連通弁25,26を連通遮断位置に切換える指令を行う。

Description

旋回式作業機械
 本発明は、ショベル等の旋回式作業機械に関するものである。
 本発明の背景技術を、ショベルを例にとって説明する。
 一般的なショベルは、例えば図3に示すように、クローラ式の下部走行体1と、その上に地面に対して鉛直な軸Xまわりに旋回自在に搭載される上部旋回体2と、この上部旋回体2に装着される掘削アタッチメント3と、を備える。掘削アタッチメント3は、起伏自在なブーム4と、このブーム4の先端に取付けられたアーム5と、このアーム5の先端に取付けられたバケット6と、前記ブーム4、アーム5及びバケット6をそれぞれ動かすためのシリンダ(油圧シリンダ)であるブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9と、を有する。
 図4は、前記上部旋回体2を旋回駆動するための従来の油圧回路の例を示す。この回路は、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油圧ポンプ10と、この油圧ポンプ10から供給される油圧により回転して上部旋回体2を旋回駆動する旋回用の油圧モータ11と、その旋回駆動の指令を入力するために操作されるレバー12aを含む、旋回操作装置としてのリモコン弁12と、油圧ポンプ10及びタンクTと油圧モータ11との間に設けられ、前記リモコン弁12により操作されることが可能な油圧パイロット式の切換弁であるコントロールバルブ13と、を含む。
 前記リモコン弁12のレバー12aは、中立位置と左右の旋回位置との間で操作され、リモコン弁12はその操作方向に対応するポートから操作量に対応した大きさのパイロット圧を出力する。このパイロット圧によりコントロールバルブ13が図示の中立位置13aから左旋回位置13bまたは右旋回位置13cに切換えられ、これにより、油圧モータ11への作動油の供給方向及び油圧モータ11からの左右の吐出方向と、その作動油の流量とが制御される。換言すれば、旋回状態の切換、すなわち(起動を含む)加速、速度一定での定常運転、減速、停止の各状態への切換と、旋回方向および旋回速度の制御と、が行われる。
 前記コントロールバルブ13と油圧モータ11の左右のポートとはそれぞれ左旋回管路14および右旋回管路15を介して接続され、両旋回管路14,15同士の間に、リリーフ弁回路18と、チェック弁回路21と、連通路22と、が設けられている。リリーフ弁回路18は両旋回管路14,15同士を接続するように設けられ、このリリーフ弁回路18に一対のリリーフ弁16,17がその出口同士が互いに対向し且つ接続されるように配置されている。チェック弁回路21は、前記リリーフ弁回路18よりも前記油圧モータ11に近い位置で両旋回管路14,15同士を接続するように設けられ、このチェック弁回路21に一対のチェック弁19,20がその入口同士が互いに対向しかつ接続されるように配置されている。連通路22は、前記リリーフ弁回路18のうち両リリーフ弁16,17同士の間に位置する部位と、前記チェック弁回路21のうち両チェック弁19,20同士の間に位置する部位とを接続する。この連通路22は、作動油を吸い上げるためのメイクアップライン23を介してタンクTに接続され、メイクアップライン23には背圧弁24が設けられている。
 この回路において、リモコン弁12が操作されないとき、すなわちそのレバー12aが中立位置にあるとき、は、コントロールバルブ13が前記中立位置13aに保持され、リモコン弁12のレバー12aが前記中立位置から左または右に操作されたときはその操作方向に応じてコントロールバルブ13が前記中立位置13aから左旋回位置13bまたは右旋回13cへ前記レバー12aの操作量に応じたストロークで作動する。
 コントロールバルブ13は、前記中立位置13aでは、両旋回管路14,15をポンプ10に対してブロックすることにより、油圧モータ11の回転を阻止する一方、左旋回位置13bまたは右旋回位置13cに切換えられると、ポンプ10から左旋回管路14または右旋回管路15への作動油の供給を許容し、これにより、油圧モータ11を同モータ11が左または右に回転して上部旋回体2を旋回させる旋回駆動状態にする。この旋回駆動状態は、起動を含む加速回転状態も、回転速度が一定である定常運転状態も、含む。一方、油圧モータ11から吐出された油はコントロールバルブ13経由でタンクTに戻る。
 次に、旋回の減速について説明する。たとえば右旋回駆動中、リモコン弁12が減速操作、具体的にはレバー12aを中立位置に戻す操作または中立位置側に戻す方向への操作が行われると、コントロールバルブ13が中立位置13aに戻る側に作動して油圧モータ11への作動油の供給及び油圧モータ11からタンクTへの作動油の戻りを停止させ、またはその供給流量及び戻り流量を減らす。しかし、油圧モータ11は上部旋回体2の慣性によって右旋回方向の回転を続けるため、メータアウト側である左旋回管路14に圧力が立つ。この圧力が一定値に達すると図左側のリリーフ弁16が開き、左旋回管路14の作動油が図4中破線矢印で示すように同リリーフ弁16、連通路22、図右側のチェック弁20及び右旋回管路15を通じて油圧モータ11に流入することを許容する。このことは、前記慣性により回転を続ける油圧モータ11に前記リリーフ16の作用によるブレーキ力を与え、これにより当該油圧モータ11を減速させ、停止させる。左旋回からの減速/停止時もこれと同じである。一方、当該減速中に旋回管路14または15が負圧傾向になると、タンクT内の作動油がメイクアップライン23、連通路22及びチェック弁回路21を通じて旋回管路14または15に吸い上げられ、これによりキャビテーションが防止される。
 特開2010-65510号公報(特許文献1)は、前記図4に示すような回路を備えたショベルにおいて、さらに、前記油圧モータ11に接続される旋回電動機と、左右両管路14,15同士を短絡する短絡位置と遮断する遮断位置とに切換可能な短絡切換弁と、蓄電器と、前記旋回の減速時に前記短絡切換弁を短絡位置に切換えてモータ吐出油をモータ入口側に戻すとともに前記旋回電動機に発電機作用を行わせるコントローラと、を備え、前記蓄電気が前記発電機作用によって生成された回生電力を蓄えるものを開示する。この技術では、前記短絡切換弁が旋回減速時にモータ出口側に作用する背圧を低くして油圧モータの連れ回り負荷を低減し、これによって慣性運動エネルギーの回収(すなわち回生)の効率を高めることができる。
 ところで、前記特許文献1に記載された公知技術では、前記短絡切換弁として電磁切換弁が用いられているが、例えば流量が比較的大きい場合や、切換時の衝撃の緩和が求められる場合には、電磁切換弁ではなく油圧パイロット切換弁を用いて前記モータ負荷の低減を行うことが要請される場合がある。この場合、当該油圧パイロット切換弁の切換を電気的に行うためには、当該油圧パイロット切換弁のパイロットポートとパイロット油圧源との間に別の電磁切換弁からなる連通切換弁が介設され、この連通切換弁の開閉によって前記油圧パイロット切換弁へのパイロット圧の入力のオンオフが行われることになる。
 しかし、この場合、前記連通切換弁のスプールが固着する等の現象によって当該連通切換弁がパイロット圧供給位置から動かなくなるような作動不良が発生すると、旋回が停止しても油圧パイロット切換弁にパイロット圧が供給される状態が続いてしまう。従って、例えば前記短絡切換弁が前記油圧パイロット切換弁で構成された場合、この短絡切換弁が両管路を短絡した状態が維持されるために、油圧モータ及びこれに接続される上部旋回体の回転を阻止することができなくなり、たとえば傾斜地では自重によって当該上部旋回体が旋回してしまうおそれがある。
特開2010-65510号公報
 本発明の目的は、油圧パイロット切換弁及びこれに対するパイロット圧の供給切換のための連通切換弁を用いて少なくとも旋回減速時におけるモータ負荷を軽減してエネルギー回収効率を高めることができ、かつ、前記連通切換弁にそのスプールの固着などに起因する作動不良が発生した場合にも上部旋回体を停止状態に保持することが可能な旋回式作業機械を提供することである。本発明により提供される旋回式作業機械は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、第1及び第2ポートを有してその一方のポートから作動油の供給を受けて他方のポートから作動油を吐出し、これにより上部旋回体を旋回駆動するように作動する油圧モータと、この油圧モータに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧モータの第1ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第1管路と、前記油圧モータの第2ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第2管路と、前記旋回駆動についての指令を入力するために操作される操作部材を含み、この操作部材の操作に対応した操作信号を出力する旋回操作装置と、この旋回操作装置の操作信号に基づいて前記油圧モータへの作動油の供給及び前記油圧モータからの作動油の吐出を制御するように作動し、かつ、操作信号がないときは前記第1及び第2管路をともに前記油圧ポンプ及びタンクから遮断する中立位置に保持されるコントロールバルブと、パイロットポートを有する油圧パイロット切換弁からなり、当該パイロットポートにパイロット圧が供給されたときは前記第1及び第2管路のうち前記油圧モータの出口側の管路である出口側管路に該当する管路を前記コントロールバルブを介さずに直接タンクに連通しまたは前記モータの入口側の管路である入口側管路に連通する連通位置に切換えられ、前記パイロットポートに前記パイロット圧が供給されないときは前記連通を遮断する連通遮断位置に保持される連通弁と、前記連通弁に供給されるべきパイロット圧を生成するパイロット油圧源と、このパイロット油圧源からのパイロット圧を前記連通弁のパイロットポートに供給するためのパイロットラインに設けられ、前記連通弁へのパイロット圧の供給を許容する供給位置と遮断する位置とに切換えられる連通切換弁と、この連通切換弁の一次側に設けられ、前記パイロット油圧源と前記連通切換弁とを接続する接続位置と遮断する遮断位置とに切換えられる切換制御弁と、前記連通切換弁及び前記切換制御弁に対してこれらの位置を切換えるための指令を行うコントローラと、を備え、このコントローラは、少なくとも旋回減速時に前記切換制御弁を接続位置に切換えかつ前記連通切換弁を供給位置に切換える指令を行うことにより前記連通弁のパイロットポートへのパイロット圧の供給を許容して前記連通弁を前記連通位置とし、旋回停止状態では、前記連通切換弁を前記遮断位置に切換える指令を行い、かつ、当該連通切換弁の実際の位置にかかわらず前記連通弁が前記連通遮断位置となるように前記切換制御弁を前記遮断位置に切換える指令を行う。
本発明の第1実施形態に係る油圧回路を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る油圧回路を示す図である。 一般的なショベルを示す側面図である。 従来の作業機械に搭載される油圧回路の例を示す図である。 本発明に対する比較例についての油圧回路を示す図である。
 本発明の実施形態を説明する。この実施形態は、前記の背景技術と同じく、図3に示すショベルを適用対象としている。
 図1は、本発明の第1実施形態に係る油圧回路を示す。この回路は、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油圧ポンプ10と、この油圧ポンプ10から吐出された作動油の供給により回転して上部旋回体2を旋回駆動する旋回用の油圧モータ11と、その旋回駆動の指令を入力するために操作されるレバー12aを含む、旋回操作装置としてのリモコン弁12と、油圧ポンプ10及びタンクTと油圧モータ11との間に設けられ、前記リモコン弁12により操作されることが可能な油圧パイロット式の切換弁であるコントロールバルブ13と、を含む。
 前記油圧モータ11は、それぞれ第1ポート及び第2ポートである左ポート11a及び右ポート11bを有し、左ポート11aから作動油が供給されるときはこれを右ポート11bから吐出して図3に示す上部旋回体2を左旋回させ、逆に右ポート11bから作動油が供給されるときはこれを左ポート11aから吐出して前記上部旋回体2を右旋回させる。
 前記リモコン弁12のレバー12aは、中立位置と左右の旋回位置との間で操作され、リモコン弁12はその操作方向に対応するポートから操作量に対応した大きさのパイロット圧を出力する。このパイロット圧によりコントロールバルブ13が図示の中立位置13aから左旋回位置13bまたは右旋回位置13cに切換えられ、これにより、油圧モータ11への作動油の供給方向及び油圧モータ11からの左右の吐出方向と、その作動油の流量とが制御される。換言すれば、旋回状態の切換、すなわち(起動を含む)加速、速度一定での定常運転、減速、停止の各状態への切換と、旋回方向および旋回速度の制御と、が行われる。
 この回路は、それぞれ第1管路及び第2管路である左旋回管路14及び右旋回管路15と、リリーフ弁回路18と、チェック弁回路21と、連通路22と、メイクアップライン23と、を含む。
 左旋回管路14は前記コントロールバルブ13と油圧モータ11の左ポート11aとを接続し、右旋回管路15は前記コントロールバルブ13と前記油圧モータ11の右ポート11bとを接続する。前記コントロールバルブ13は、前記中立位置13aでは左右両管路14,15を油圧ポンプ10及びタンクTから遮断して作動油の流れを止め、前記左旋回位置13bでは左旋回管路14に油圧ポンプ10を接続して右旋回管路15をタンクに連通し、前記右旋回位置13cでは右旋回管路15に油圧ポンプ10を接続して左旋回管路14をタンクに連通する。
 前記リリーフ弁回路18、チェック弁回路21、及び連通路22は、両旋回管路14,15同士の間に設けられている。
 前記リリーフ弁回路18は、両旋回管路14,15同士を接続するように設けられる。このリリーフ弁回路18は、一対のリリーフ弁16,17を含み、これらのリリーフ弁16,17がその出口同士が互いに対向し且つ接続されるように配置されている。
 前記チェック弁回路21は、前記リリーフ弁回路18よりも前記油圧モータ11に近い位置で両旋回管路14,15同士を接続するように前記リリーフ弁回路18と並列に設けられる。このチェック弁回路21は、一対のチェック弁19,20を含み、これらのチェック弁19,20がその入口同士が互いに対向しかつ接続されるように配置されている。
 前記連通路22は、前記リリーフ弁回路18のうち両リリーフ弁16,17同士の間に位置する部位と、前記チェック弁回路21のうち両チェック弁19,20同士の間に位置する部位とを接続する。前記メイクアップライン23は、作動油を吸い上げるために前記連通路22をタンクTに接続する。このメイクアップライン23には背圧弁24が設けられている。
 さらに、この第1実施形態に係る回路は、第1連通弁及び第2連通弁である左連通弁25及び右連通弁26と、パイロットポンプ28と、左右連通弁25,26についてそれぞれ設けられた第1連通切換弁及び第2連通切換弁である左連通切換弁32及び右連通切換弁33と、油圧モータ11により回転駆動されることが可能な旋回電動機35と、蓄電器36と、操作検出器である圧力センサ37,38と、速度検出器である速度センサ39と、ロック弁41と、コントローラ42と、を備える。
 前記各連通弁25,26は、それぞれパイロットポート25a,26aを有する油圧パイロット切換弁により構成され、そのパイロットポートにパイロット圧が供給されたときには前記両管路14,15のうち当該連通弁が対応する管路とタンクTとを連通する連通位置aに切換わり、パイロットポートにパイロット圧が供給されないときには前記管路と前記タンクTとを遮断する連通遮断位置bに切換わる。各連通弁25,26は、前記旋回管路14,15にそれぞれ接続される入口側ポートと、通路27を介してリリーフ弁回路18のうち両リリーフ弁16,17同士の間の部位にそれぞれ接続される出口側ポートと、を有する。このリリーフ弁回路18の部位は、前記のように連通路22及びメイクアップライン23を介してタンクTに接続されているため、各連通弁25,26は開き位置aにセットされると各旋回管路14,15をそれぞれコントロールバルブ13を介さずに直接タンクTに連通する。
 パイロットポンプ28は、前記各連通弁25,26に供給されるべきパイロット圧を生成するパイロット圧油圧源であるとともに、この実施形態では前記リモコン弁12へのパイロット一次圧を供給する油圧源としても用いられる。すなわち、このパイロットポンプ28により生成されたパイロット圧はパイロットラインを通じて各連通弁25,26に供給されるとともにリモコン弁12にそのパイロット一次圧として供給されることが可能である。具体的に、前記パイロットラインは、前記パイロットポンプ28の吐出側に接続される吐出ラインであるパイロットポンプライン(パイロット油圧源ライン)29と、このパイロットポンプライン29から互いに並列に分岐する第1連通弁パイロットライン30、第2連通弁パイロットライン31及びリモコン弁一次圧ライン40とを有し、前記第1及び第2連通弁パイロットライン30,31が前記左右連通弁25,26のパイロットポート25a,26aにそれぞれ接続され、前記リモコン弁一次圧ライン40が前記リモコン弁12の一次側に接続されている。
 前記左右連通切換弁32,33は、前記連通弁25,26に対するパイロット圧の供給の切換を行うためのもの、すなわち、両連通切換弁32,33の切換制御を行うためのもので、それぞれ前記第1及び第2連通弁パイロットライン30,31の途中に設けられる。各連通切換弁32,33は、それぞれ、前記パイロットポンプ28から連通弁25,26へのパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置aと、当該パイロット圧の供給を遮断するパイロット圧遮断位置bと、を有し、後述のようにコントローラ42から出力される切換指令信号が入力されたときにのみ前記パイロット圧供給位置aにセットされる。
 前記各圧力センサ37,38は、前記リモコン弁12から出力されるパイロット圧を通じてリモコン弁12の操作を検出する。すなわち、そのレバー12aが中立位置にあるかあるいは左または右旋回操作されているか、を検出する。具体的には、前記リモコン弁12から出力される各パイロット圧に対応した操作信号を出力する。前記速度センサ39は、前記旋回電動機35の回転速度、すなわち上部旋回体2の旋回速度に対応する速度、を検出して旋回速度検出信号を出力する。
 前記コントローラ42は、前記圧力センサ37,38から入力される操作検出信号と、前記速度センサ39から入力される旋回速度検出信号と、に基づいて、上部旋回体2について旋回駆動時(起動時を含む加速時または定常運転時)か、減速時か、あるいは停止状態かを判断し、旋回駆動時と判断したときは、前記両連通弁25,26のうち操作された側と反対側のもの、すなわち、両旋回管路14,15のうち油圧モータ11の出口側の管路である出口側管路に相当する管路につながる連通弁(右旋回時では左旋回管路14につながる左連通弁25、左旋回時では右旋回管路15につながる右連通弁26:以下、「出口側連通弁」という)のみを連通位置aに切換える指令を行う。具体的には、その出口側連通弁に対応する連通切換弁(右旋回時では左連通弁25に対応する左連通切換弁32、左旋回時では右連通弁26に対応する右連通弁33:以下「出口側連通切換弁」という)にのみ切換指令信号(当該出口側連通切換弁のソレノイドを励磁する駆動信号)を出力してこれをパイロット圧供給位置aに切換える。
 従って、旋回駆動時に油圧モータ11から左旋回管路14または右旋回管路15に吐出された作動油は、コントロールバルブ13を通らずに、その出口側管路につながる連通弁25または26を通じてタンクTに直接戻される。たとえば右旋回時には、油圧モータ11から吐出された作動油は左旋回管路14、左側連通弁25、通路27、連通路22、及びメイクアップライン23を順に通ってタンクTに戻る。この旋回駆動中、旋回電動機35は油圧モータ11に所謂連れ回りするように回転する。換言すれば、当該油圧モータ11により駆動される。
 例えば前記の右旋回状態からリモコン弁12のレバー12aが減速方向に操作されると、すなわち中立位置に復帰するように、または中立位置に近づく向きに操作されると、前記作動油は、前記連通路22からチェック弁回路21の右側チェック弁20を通って右旋回管路15に戻るように循環する。このとき、旋回電動機35は、コントローラ42からの回生指令に基づいて発電機(回生)作用を行い、油圧モータ11の回転に対してブレーキ力を発揮するとともに、発生した回生電力を蓄電器36に送って充電させる。この回生作用により油圧モータ11の回転にブレーキがかけられ、上部旋回体2が減速/停止する。そして、旋回停止状態でコントローラ42は両連通切換弁32,33をともにパイロット圧遮断位置bにして両連通弁25,26を連通遮断位置bにセットする。これにより、回路内の油の流れ及び当該流れによる油圧モータ11の回転が阻止され、上部旋回体2は停止状態に保持される。
 従って、この回路では、加速時または定常運転時である旋回駆動時に、油圧モータ11から吐出された油を、コントロールバルブ13を介さずに連通弁25,26によって直接タンクTに戻すことにより、コントロールバルブ13での絞り作用による背圧を無くすることができる。すなわち、旋回駆動時にメータアウト側に作用する背圧を低減し、これによりメータイン側の圧力を落としてポンプ圧を低下させることができるため、油圧ポンプの動力損失を抑えてエネルギーの無駄を省くことができる。
 また、減速時には電動機35に回生作用を行わせて旋回エネルギーを蓄電器電力として回生することにより、エネルギー効率を上げることができる。すなわち、この減速時にも連通弁25,26のうちの出口側連通弁を連通位置aにして出口側管路をタンクTに連通することで、回生作用を確保して省エネ効果を超えることができる。
 さらに、この第1実施形態では、機械の乗降口を開閉する図示しないロックレバーと、切換制御弁としてのロック弁41と、を備える。このロック弁41は、電磁切換弁からなり、前記リモコン弁12及び前記連通切換弁32,33の一次側における前記パイロットポンプライン29の途中に設けられている。このロック弁41は、前記コントローラ42から入力される切換指令信号によって、前記パイロットポンプライン29を開通してパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置(すなわち前記パイロットポンプ28と前記両連通切換弁32,33とを接続する接続位置)aと、当該パイロットポンプライン29を途中で遮断して前記各連通切換弁32,33及びリモコン弁12の一次側をタンクTに連通するタンク連通位置(すなわち前記パイロットポンプ28と前記両連通切換弁32,33とを遮断する遮断位置)bとの間で切換わる。
 この第1実施形態に係るショベルは、さらに、オペレータが降車するために前記ロックレバーを開き操作したことを検出してその検出信号を出力する図略のレバー検出器(この検出器はリミッタスイッチやマイクロスイッチ等の接触型スイッチ、または光電スイッチ等の非接触型スイッチでもよい。)を備える。前記コントローラ42は、前記レバー検出器が出力する検出信号に基づき、旋回停止状態では前記ロック弁41のソレノイドを非励磁にして当該ロック弁41をパイロット圧供給位置aから図示のタンク連通位置bに切換える指令を行う。
 このようにしてタンク連通位置bに切換えられたロック弁41はパイロットポンプ28からリモコン弁12へのパイロット一次圧の供給を遮断してリモコン弁12の操作を無効にしていわゆるロック状態にし、コントロールバルブ13を作動不能にする、すなわち、上部旋回体2を旋回不能にするとともに、連通切換弁32,33の一次側もタンクTに連通することにより、これら連通切換弁32,33へのパイロット圧の供給も不能にする。すなわち、この第1実施形態では、ロック弁41の二次側で前記リモコン弁一次圧ライン40とともに前記連通弁パイロットライン30,31も互いに並列で分岐し、これらのパイロットライン30,31にそれぞれ連通切換弁32,33が設けられているから、前記ロック弁41がタンク連通位置bに切換わることは、リモコン弁12の操作を不能にするのに加え、実際の連通切換弁32,33の位置にかかわらず、これら連通切換弁32,33を通じての連通弁25,26へのそれぞれのパイロット圧の供給を不能にする。従って、連通切換弁32,33においてそのスプールが固着するなどしてパイロット圧供給位置aから動かなくなる事態が発生しても、旋回停止状態では、ロック弁41が各連通弁25,26へのパイロット圧の供給を阻止し、これにより、各連通弁25,26を確実に連通遮断位置bに保持して油圧モータ11の回転を阻止する。
 この第1実施形態の効果を、比較例である図5に示す回路と比較しながら説明する。この図5に示す回路も、図1に示す回路と同じくロック弁41を備えるが、このロック弁41はパイロットポンプライン29の途中ではなく、このパイロットポンプライン29から分岐したリモコン弁一次圧ライン40の途中に設けられ、同ライン40を開通する開通位置aと同ライン40を途中で遮断してタンクTに連通する遮断位置bと、を有する。この回路では、前記ロック弁41が位置a,bのいずれに切換えられても両連通切換弁32,33がタンクTに連通されることはないので、連通切換弁32,33のうちの出口側連通切換弁にスプール固着現象が発生するなどして当該出口側連通切換弁がパイロット供給位置aから動かなくなると、コントロールバルブ13が中立位置13aに戻されているにもかかわらず油圧モータ11から吐出される作動油が前記パイロット供給位置aから動けない出口側連通切換弁を通じてタンクTに逃がされてしまい、油圧モータ11の回転を阻止することはできなくなる。
 これに対して図1に示す回路では、ロック弁41が各連通切換弁32,33の一次側、すなわち、図1ではパイロットポンプライン29の途中、に設けられているから、コントローラ42は、旋回停止状態で当該ロック弁41をタンク連通位置bに切換えることにより、リモコン弁12を操作不能な状態にするのに加え、連通切換弁32,33の位置にかかわらず(例えば連通切換弁32,33のいずれかがスプール固着現象などによってパイロット圧供給位置aから動かなくなっているにもかかわらず)、当該連通切換弁32,33を通じての連通弁25,26へのパイロット圧の供給を確実に阻止して両連通弁25,26を連通遮断位置bに保持し、これにより油圧モータ11の回転阻止及びこれによる上部旋回体2の旋回停止の保持を確実にすることができる。
 次に、本発明の第2実施形態を、図2を参照しながら説明する。
 この第2実施形態に係る作業機械は、前記第1実施形態に係る各構成要素に加え、上部旋回体2を機械的に停止状態に保持する旋回パーキングブレーキ43を備えるとともに、前記第1実施形態に係るロック弁41に代え、前記旋回パーキングブレーキ43のブレーキ作動/ブレーキ解除を制御するためのブレーキ制御弁44を備える。
 前記旋回パーキングブレーキ43は、前記上部旋回体2の保持を行うブレーキ状態と当該保持を解除するブレーキ解除状態とに切換可能で、かつ、パイロットポンプ28から出力される油圧により前記ブレーキ解除状態に切換えられるネガティブブレーキとして構成されている。この第2実施形態に係るパイロットラインは、パイロットポンプライン29と、前記連通切換弁32,33がそれぞれ設けられる第1及び第2連通弁パイロットライン32,33に加え、これらの連通弁パイロットライン32,33と並列に前記パイロットポンプライン29から分岐するブレーキライン45を有し、このブレーキライン45が前記旋回パーキングブレーキ43に接続されている。前記旋回パーキングブレーキ43は、前記パイロットポンプ29から前記ブレーキライン45を通じて油圧が導入されない状態で前記上部旋回体2にブレーキ力を与えるためのばねを有し、前記油圧は前記ばねの力に抗してそのブレーキ力を解除させるように前記旋回パーキングブレーキ43に入力される。
 前記ブレーキ制御弁44は、前記第1実施形態に係るロック弁41と同様、電磁切換弁からなり、前記連通切換弁32,33の一次側におけるパイロットポンプライン29の途中に設けられ、コントローラ42から入力される切換指令信号によって、前記パイロットポンプライン29を開通するパイロット圧供給位置(すなわち前記パイロットポンプ28と前記両連通切換弁32,33とを接続する接続位置)aと当該パイロットポンプライン29を途中で遮断してタンクTに連通するタンク連通位置(すなわち前記パイロットポンプ28と前記両連通切換弁32,33とを遮断する遮断位置)bとに切換えられる。
 コントローラ42は、圧力センサ37,38から入力される操作検出信号に基づいて前記ブレーキ制御弁44の切換指令を行う。具体的には、リモコン弁12の旋回操作中(旋回停止操作されてから数秒の間を含む。)は前記ブレーキ制御弁44のソレノイドを非励磁にして当該ブレーキ制御弁44をパイロット圧供給位置aにセットし、旋回停止状態では前記ソレノイドを励磁して前記ブレーキ制御弁44をタンク連通位置bに切換わる。
 この第2実施形態では、ブレーキ制御弁44の二次側が前記旋回パーキングブレーキ43に加えて各連通切換弁32,33の一次側に接続されているから、コントローラ42が旋回停止状態でブレーキ制御弁44をタンク連通位置bに切換えることにより、旋回パーキングブレーキ43への油圧供給を遮断してこれをブレーキ作動状態にするのに加えて、連通切換弁32,33の実際の位置にかかわらず、これらの連通切換弁32,33を通じての連通弁25,26へのパイロット圧の供給を確実に阻止することができる。従って、この第2実施形態でも、連通切換弁32,33がスプールの固着現象などによってパイロット圧供給位置aから動かなくなる事態が発生しても、旋回停止状態では、ブレーキ制御弁44によって各連通弁25,26へのパイロット圧の供給を阻止して両連通弁25,26をともに連通遮断位置bに保持することができ、第1実施形態と同様、コントロールバルブ13が中立位置13aにあるにもかかわらず油圧モータ11が回転するのを防ぐことができる。
 このように、第1、第2両実施形態のいずれにおいても、連通切換弁32,33でのスプールの固着などによる作動不良に対するフェールセーフ機能が発揮され、上部旋回体を停止状態に確実に保持して安全性を高めることができる。
 また、両実施形態では、旋回/旋回停止に応じてリモコン弁12のロック切換や旋回パーキングブレーキ43の作動切換を行うための電磁切換弁であるロック弁41やブレーキ制御弁44が、前記フェールセーフのための切換制御弁として利用されるから、当該フェールセーフ専用の切換制御弁を別途追加する場合と比べて回路構成を簡略化し、設備コストを安くすることができる。
 また、第1実施形態において切換制御弁に用いられるロック弁41は、第2実施形態のブレーキ制御弁44とは逆に、旋回停止状態で非励磁に切換えられるものであるため、当該ロック弁41にソレノイドの断線等の作動障害が発生した場合でも前記のフェールセーフ機能を維持することができる。このことは、作業機械の安全性をさらに高める。
 本発明は前記第1及び第2実施形態に限定されず、例えば次のような実施形態も包含する。
 (1)前記第1及び第2実施形態では、切換制御弁としてロック弁41またはブレーキ制御弁44が利用されるが、本発明は専用の切換制御弁を具備する実施形態を除外しない。あるいは、前記ロック弁41及びブレーキ制御弁44の他、旋回停止状態でパイロット圧遮断位置となる既存の電磁切換弁があればこれを切換制御弁として利用することにより前記第1及び第2実施形態と同じく構成の簡素化を図ることができる。
 (2)前記第1及び第2実施形態では、左右の旋回管路14,15ごとにそれぞれ連通弁25,26が設けられるが、本発明は、これに代え、両旋回管路14,15に共用される三位置切換式の単一の連通弁を具備するものであって、当該連通弁が、両旋回管路14,15をともにタンクTから遮断する中立位置と、左旋回管路14をタンクに連通して右旋回管路15をタンクTから遮断する左連通位置と、右旋回管路15をタンクに連通して左旋回管路14をタンクTから遮断する右連通位置と、を有する態様も含む。
 (3)前記第1及び第2実施形態に係るコントローラ42は、旋回駆動時には、起動時を含む加速時か定常運転時かを問わず出口側連通弁を開く指令を行うが、本発明に係るコントローラは、起動を含む加速時と定常運転時とをリモコン弁12の操作等に基づいて判別し、いずれか一方のみについて出口側連通弁を開くものでもよい。あるいは、コントローラ42は、旋回減速時にのみ前記出口側連通弁を開くものでもよい。
 (4)本発明に係る連通弁は、前記連通弁25,26のようにモータ出口側管路をタンクTに連通する連通位置aとこの連通を遮断する連通遮断位置bとに切換わるものではなく、特許文献1に記載された短絡切換弁と同様、モータ両側管路とコントロールバルブとの間に設けられ、モータ両側管路同士を連通するすなわち短絡させる連通位置と、両側管路をコントロールバルブに接続する連通遮断位置との間で切換わるものでもよい。この場合も、当該連通弁がパイロット切換弁で構成され、そのパイロットポートにパイロット圧が入力されたときに前記連通位置に切換えられ、コントローラは、少なくとも旋回減速時に前記連通弁を前記連通位置に切換えて出口側管路をその反対側の入口側管路に連通させるように連通切換弁に対する指令を行えばよい。
 (5)本発明に係る旋回式作業機械は、ショベルに限られない。例えばショベルの母体を利用して構成される解体機や破砕機等の他の旋回式作業機械にも適用され得る。
 以上のように、本発明によれば、油圧パイロット切換弁及びこれに対するパイロット圧の供給切換のための連通切換弁を用いて少なくとも旋回減速時におけるモータ負荷を軽減してエネルギー回収効率を高めることができ、かつ、前記連通切換弁にそのスプールの固着現象などによる作動不良が発生した場合にも上部旋回体を停止状態に保持することが可能な旋回式作業機械が提供される。この旋回式作業機械は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、第1及び第2ポートを有してその一方のポートから作動油の供給を受けて他方のポートから作動油を吐出し、これにより上部旋回体を旋回駆動するように作動する油圧モータと、この油圧モータに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧モータの第1ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第1管路と、前記油圧モータの第2ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第2管路と、前記旋回駆動についての指令を入力するために操作される操作部材を含み、この操作部材の操作に対応した操作信号を出力する旋回操作装置と、この旋回操作装置の操作信号に基づいて前記油圧モータへの作動油の供給及び前記油圧モータからの作動油の吐出を制御するように作動し、かつ、操作信号がないときは前記第1及び第2管路をともに前記油圧ポンプ及びタンクから遮断する中立位置に保持されるコントロールバルブと、パイロットポートを有する油圧パイロット切換弁からなり、当該パイロットポートにパイロット圧が供給されたときは前記第1及び第2管路のうち前記油圧モータの出口側の管路である出口側管路に該当する管路を前記コントロールバルブを介さずに直接タンクに連通しまたは前記モータの入口側の管路である入口側管路に連通する連通位置に切換えられ、前記パイロットポートに前記パイロット圧が供給されないときは前記連通を遮断する連通遮断位置に保持される連通弁と、前記連通弁に供給されるべきパイロット圧を生成するパイロット油圧源と、このパイロット油圧源からのパイロット圧を前記連通弁のパイロットポートに供給するためのパイロットラインに設けられ、前記連通弁へのパイロット圧の供給を許容する供給位置と遮断する位置とに切換えられる連通切換弁と、この連通切換弁の一次側に設けられ、前記パイロット油圧源と前記連通切換弁とを接続する接続位置と遮断する遮断位置とに切換えられる切換制御弁と、前記連通切換弁及び前記切換制御弁に対してこれらの位置を切換えるための指令を行うコントローラと、を備え、このコントローラは、少なくとも旋回減速時に前記切換制御弁を接続位置に切換えかつ前記連通切換弁を供給位置に切換える指令を行うことにより前記連通弁のパイロットポートへのパイロット圧の供給を許容して前記連通弁を前記連通位置とし、旋回停止状態では、前記連通切換弁を前記遮断位置に切換える指令を行い、かつ、当該連通切換弁の実際の位置にかかわらず前記連通弁が前記連通遮断位置となるように前記切換制御弁を前記遮断位置に切換える指令を行う。
 この作業機械では、コントローラが旋回停止状態で連通切換弁へのパイロット圧の供給を遮断するように切換制御弁を遮断位置に切換える指令を行うから、連通切換弁のスプールが固着する等してパイロット圧供給位置から動かなくなる事態が発生しても、当該切換制御弁を通じての連通弁へのパイロット圧の供給を確実に阻止して連通弁を連通遮断位置に保持することができ、これにより、コントロールバルブが中立位置に戻されたにもかかわらず油圧モータが回転して上部旋回体が旋回するのを防ぐことができる。すなわち、連通切換弁の作動不良が発生した場合にフェールセーフ機能が発揮され、当該連通切換弁の実際の位置に係わらず上部旋回体を停止状態に確実に保持して安全性を高めることができる。
 本発明に係る切換制御弁には、前記切換制御弁について専用に設けられるものだけでなく、他の目的で旋回停止状態で切換えられる種々の切換弁が利用されることが可能である。このような利用は、専用の切換制御弁を別途追加する場合と比べて回路構成を簡略化し、設備コストを安くすることを可能にする。
 例えば、前記コントロールバルブがパイロット切換弁により構成され、前記旋回操作装置が操作信号として前記コントロールバルブにパイロット圧を入力するリモコン弁により構成される場合において、前記切換制御弁は、前記連通切換弁に加えて前記リモコン弁に前記パイロット油圧源を接続して当該パイロット油圧源から当該リモコン弁へのパイロット一次圧の供給を許容する接続位置と、前記連通切換弁及び前記リモコン弁と前記パイロット油圧源との間を遮断する遮断位置とを有するロック弁であり、前記コントローラは作業機械の乗降口を開閉するロックレバーが開き操作されたときに前記ロック弁を前記遮断位置に切換える指令を行うものでもよい。このコントローラは、当該指令を行うことにより、前記パイロット油圧源から前記リモコン弁へのパイロット一次圧の供給を阻止して当該リモコン弁を操作不能にする、すなわちロックするのと同時に、当該パイロット油圧源から前記連通切換弁へのパイロット圧の供給を阻止することができる。
 具体的には、前記パイロットラインが、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記連通切換弁に接続される連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから分岐して前記リモコン弁に接続されるリモコン弁一次圧ラインとを有し、前記ロック弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられるものが、好適である。
 また、前記ロック弁は、ソレノイドを有する電磁切換弁からなり、当該ソレノイドが非励磁のときに前記接続位置に保持されるものであるものが、好ましい。このような電磁切換弁からなるロック弁は、仮にそのソレノイドの断線等の作動障害が発生した場合でも前記接続位置に保持されてフェールセーフ機能を維持することができ、これにより、作業機械の安全性をさらに高めることを可能にする。
 あるいは、本発明に係る作業機械が上部旋回体を停止状態に保持するブレーキ状態とそのブレーキを解除するブレーキ解除状態とに切換可能な旋回パーキングブレーキを備え、この旋回パーキングブレーキが油圧の供給を受けることにより前記ブレーキ状態から前記ブレーキ解除状態に切換えられるものである場合に、前記切換制御弁が、前記連通切換弁に加えて前記旋回パーキングブレーキに前記パイロット油圧源を接続して当該パイロット油圧源から当該旋回パーキングブレーキへの油圧の供給を許容する接続位置と、前記連通切換弁及び前記旋回パーキングブレーキと前記パイロット油圧源との間を遮断する遮断位置とを有するブレーキ制御弁であり、前記コントローラは旋回停止状態で前記ブレーキ制御弁を前記遮断位置に切換える指令を行うものでもよい。このコントローラは、当該指令を行うことにより、前記パイロット油圧源から前記旋回パーキングブレーキへの油圧の供給を阻止することにより当該旋回パーキングブレーキをブレーキ状態にして上部旋回体を停止状態に保持させると同時に、当該パイロット油圧源から前記各切換制御弁へのパイロット圧の供給を阻止することができる。
 具体的には、前記パイロットラインが、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記連通切換弁に接続される連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから分岐して前記旋回パーキングブレーキに接続されるブレーキラインとを有し、前記ブレーキ制御弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられるものが、好適である。
 本発明では、例えば、前記連通弁として、前記第1管路と前記タンクとの間に設けられ、両者を連通する開き位置と両者の間を遮断する閉じ位置とに切換えられる第1連通弁と、前記第2管路と前記タンクとの間に設けられ、両者を連通する開き位置と両者の間を遮断する閉じ位置とに切換えられる第2連通弁と、を備えるものが、好適である。この場合、前記パイロットラインが、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記第1連通弁に接続される第1連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから前記第1連通弁パイロットラインと並列に分岐して前記第2連通弁に接続される第2連通弁パイロットラインとを有し、前記連通切換弁として、前記第1連通弁パイロットラインに設けられ、当該第1連通弁パイロットラインを開通することにより前記第1連通弁へのパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置と当該第1連通弁パイロットラインを遮断することにより前記第1連通弁へのパイロット圧の供給を遮断するパイロット圧遮断位置とに切換えられる第1連通切換弁と、前記第2連通弁パイロットラインに設けられ、当該第2連通弁パイロットラインを開通することにより前記第2連通弁へのパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置と当該第2連通弁パイロットラインを遮断することにより前記第2連通弁へのパイロット圧の供給を遮断するパイロット圧遮断位置とに切換えられる第2連通切換弁と、を備え、前記切換制御弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられるのが、よい。

Claims (7)

  1.  旋回式作業機械であって、
     下部走行体と、
     この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、
     第1及び第2ポートを有してその一方のポートから作動油の供給を受けて他方のポートから作動油を吐出し、これにより上部旋回体を旋回駆動するように作動する油圧モータと、
     この油圧モータに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、
     前記油圧モータの第1ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第1管路と、
     前記油圧モータの第2ポートと前記コントロールバルブとをつなぐ第2管路と、
     前記旋回駆動についての指令を入力するために操作される操作部材を含み、この操作部材の操作に対応した操作信号を出力する旋回操作装置と、
     この旋回操作装置の操作信号に基づいて前記油圧モータへの作動油の供給及び前記油圧モータからの作動油の吐出を制御するように作動し、かつ、操作信号がないときは前記第1及び第2管路をともに前記油圧ポンプ及びタンクから遮断する中立位置に保持されるコントロールバルブと、
     パイロットポートを有する油圧パイロット切換弁からなり、当該パイロットポートにパイロット圧が供給されたときは前記第1及び第2管路のうち前記油圧モータの出口側の管路である出口側管路に該当する管路を前記コントロールバルブを介さずに直接タンクに連通しまたは前記モータの入口側の管路である入口側管路に連通する連通位置に切換えられ、前記パイロットポートに前記パイロット圧が供給されないときは前記連通を遮断する連通遮断位置に保持される連通弁と、
     前記連通弁に供給されるべきパイロット圧を生成するパイロット油圧源と、
     このパイロット油圧源からのパイロット圧を前記連通弁のパイロットポートに供給するためのパイロットラインに設けられ、前記連通弁へのパイロット圧の供給を許容する供給位置と遮断する位置とに切換えられる連通切換弁と、
     この連通切換弁の一次側に設けられ、前記パイロット油圧源と前記連通切換弁とを接続する接続位置と遮断する遮断位置とに切換えられる切換制御弁と、
     前記連通切換弁及び前記切換制御弁に対してこれらの位置を切換えるための指令を行うコントローラと、を備え、このコントローラは、少なくとも旋回減速時に前記切換制御弁を接続位置に切換えかつ前記連通切換弁を供給位置に切換える指令を行うことにより前記連通弁のパイロットポートへのパイロット圧の供給を許容して前記連通弁を前記連通位置とし、旋回停止状態では、前記連通切換弁を前記遮断位置に切換える指令を行い、かつ、当該連通切換弁の実際の位置にかかわらず前記連通弁が前記連通遮断位置となるように前記切換制御弁を前記遮断位置に切換える指令を行う、旋回式作業機械。
  2.  請求項1記載の旋回式作業機械であって、前記コントロールバルブはパイロット切換弁により構成され、前記旋回操作装置は操作信号として前記コントロールバルブにパイロット圧を入力するリモコン弁により構成され、前記切換制御弁は、前記連通切換弁に加えて前記リモコン弁に前記パイロット油圧源を接続して当該パイロット油圧源から当該リモコン弁へのパイロット一次圧の供給を許容する接続位置と、前記連通切換弁及び前記リモコン弁と前記パイロット油圧源との間を遮断する遮断位置とを有するロック弁であり、前記コントローラは作業機械の乗降口を開閉するロックレバーが開き操作されたときに前記ロック弁を前記遮断位置に切換える指令を行う、旋回式作業機械。
  3.  請求項2記載の旋回式作業機械であって、前記パイロットラインが、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記連通切換弁に接続される連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから分岐して前記リモコン弁に接続されるリモコン弁一次圧ラインとを有し、前記ロック弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられる、旋回式作業機械。
  4.  請求項2または3記載の旋回式作業機械であって、前記ロック弁は、ソレノイドを有する電磁切換弁からなり、当該ソレノイドが非励磁のときに前記接続位置に保持されるものである、旋回式作業機械。
  5.  請求項1記載の旋回式作業機械であって、前記上部旋回体を停止状態に保持するブレーキ状態とそのブレーキを解除するブレーキ解除状態とに切換可能な旋回パーキングブレーキをさらに備え、この旋回パーキングブレーキが油圧の供給を受けることにより前記ブレーキ状態から前記ブレーキ解除状態に切換えられるものであり、前記切換制御弁は、前記連通切換弁に加えて前記旋回パーキングブレーキに前記パイロット油圧源を接続して当該パイロット油圧源から当該旋回パーキングブレーキへの油圧の供給を許容する接続位置と、前記連通切換弁及び前記旋回パーキングブレーキと前記パイロット油圧源との間を遮断する遮断位置とを有するブレーキ制御弁であり、前記コントローラは旋回停止状態で前記ブレーキ制御弁を前記遮断位置に切換える指令を行う、旋回式作業機械。
  6.  請求項5記載の旋回式作業機械であって、前記パイロットラインは、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記連通切換弁に接続される連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから分岐して前記旋回パーキングブレーキに接続されるブレーキラインとを有し、前記ブレーキ制御弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられる、旋回式作業機械。
  7.  請求項1記載の旋回式作業機械であって、前記連通弁として、前記第1管路と前記タンクとの間に設けられ、両者を連通する開き位置と両者の間を遮断する閉じ位置とに切換えられる第1連通弁と、前記第2管路と前記タンクとの間に設けられ、両者を連通する開き位置と両者の間を遮断する閉じ位置とに切換えられる第2連通弁と、を備え、前記パイロットラインは、前記パイロット油圧源に接続されるパイロット油圧源ラインと、このパイロット油圧源ラインから分岐して前記第1連通弁に接続される第1連通弁パイロットラインと、前記パイロット油圧源ラインから前記第1連通弁パイロットラインと並列に分岐して前記第2連通弁に接続される第2連通弁パイロットラインとを有し、前記連通切換弁として、前記第1連通弁パイロットラインに設けられ、当該第1連通弁パイロットラインを開通することにより前記第1連通弁へのパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置と当該第1連通弁パイロットラインを遮断することにより前記第1連通弁へのパイロット圧の供給を遮断するパイロット圧遮断位置とに切換えられる第1連通切換弁と、前記第2連通弁パイロットラインに設けられ、当該第2連通弁パイロットラインを開通することにより前記第2連通弁へのパイロット圧の供給を許容するパイロット圧供給位置と当該第2連通弁パイロットラインを遮断することにより前記第2連通弁へのパイロット圧の供給を遮断するパイロット圧遮断位置とに切換えられる第2連通切換弁と、を備え、前記切換制御弁が前記パイロット油圧源ラインに設けられる、旋回式作業機械。
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