WO2014188491A1

WO2014188491A1 - パイプレイヤ

Info

Publication number: WO2014188491A1
Application number: PCT/JP2013/063957
Authority: WO
Inventors: 卓矢植村; 保彦竹内
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2014-11-27
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Abstract

　パイロット圧制御部は、ウインチ制御弁が閉状態であるときには、暖機制御弁が開状態となるように、暖機制御弁のパイロットポートに作動油を供給する。パイロット圧制御部は、ウインチ制御弁が開状態であるときには、暖機制御弁が閉状態となるように、暖機制御弁のパイロットポートから作動油をドレンする。暖機制御弁のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量は、ウインチ制御弁のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量よりも大きい。

Description

パイプレイヤ

　本発明は、パイプレイヤに関する。

　パイプレイヤは、石油・天然ガス輸送用パイプラインの建設現場などでパイプを設置するために用いられる作業車両である。例えば、パイプラインの建設現場では、複数台のパイプレイヤが一列に並べられ、各パイプレイヤがウインチによってワイヤを巻き上げることによって、パイプが持ち上げられる。ウインチは油圧モータに連結されており、油圧によって回転駆動される。

　パイプレイヤでは、作動油の温度を上昇させるための暖機運転が行われる。例えば、特許文献１に記載のパイプレイヤは、油圧ポンプが接続されたポンプ油圧回路と、油圧モータを駆動するための作動油が通る駆動油圧回路と、油圧モータを暖機するための作動油が通る暖機油圧回路と、を有する。ポンプ油圧回路と駆動油圧回路との間には、ウインチ制御弁が配置されている。ポンプ油圧回路と暖機油圧回路との間には、暖機制御弁が配置されている。

国際公開公報ＷＯ２０１２／０８６６９５

　上述したパイプレイヤでは、ウインチの停止時には、ウインチ制御弁のパイロットポートから作動油がドレンされる。これにより、ウインチ制御弁は閉状態となり、油圧モータが停止される。また、暖機制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。これにより、暖機制御弁は開状態となり、暖機油圧回路に作動油が供給され、油圧モータが暖機される。

　ウインチの駆動時には、ウインチ制御弁のパイロットポートに作動油が供給される。これにより、ウインチ制御弁は開状態となり、油圧モータは駆動される。また、暖機制御弁のパイロットポートから作動油がドレンされる。これにより、暖機制御弁は閉状態となり、油圧モータの暖機が停止される。このような構成により、油圧モータの駆動と暖機とが同時に行われることが防止される。

　しかし、パイプレイヤは、気温が－４０℃を下回るような極寒の環境下で使用されることがある。このような極寒の環境下では、作動油が低温となるため、各制御弁のパイロットポートからの作動油のドレンに遅れが生じることがある。特に、ウインチの駆動時に、暖機制御弁のパイロットポートからの作動油のドレンに遅れが生じると、暖機制御弁の閉状態への切り換えに遅れが生じる。この場合、暖機制御弁とウインチ制御弁との両方が開状態となり、油圧回路に過剰な負荷をかける可能性がある。

　本発明の課題は、極寒の環境下においてもウインチの駆動と暖機運転との同時作動を安定的に回避することができるパイプレイヤを提供することにある。

　本発明の一態様にかかるパイプレイヤは、エンジンと、油圧ポンプと、油圧モータと、ウインチと、ポンプ油圧回路と、駆動油圧回路と、暖機油圧回路と、ウインチ制御弁と、暖機制御弁と、パイロット圧制御部と、を備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧モータは、油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される。ウインチは、油圧モータによって駆動される。ポンプ油圧回路は、油圧ポンプに接続される。ポンプ油圧回路には、油圧ポンプから吐出された作動油が通る。駆動油圧回路は、油圧モータに接続される。駆動油圧回路には、油圧モータを駆動するための作動油が通る。暖機油圧回路は、油圧モータに接続される。暖機油圧回路には、油圧モータを暖機するための作動油が通る。

　ウインチ制御弁は、ポンプ油圧回路と駆動油圧回路との間に設けられる。ウインチ制御弁は、開状態でポンプ油圧回路と駆動油圧回路とを連通させ、閉状態でポンプ油圧回路と駆動油圧回路とを遮断する。暖機制御弁は、ポンプ油圧回路と暖機油圧回路との間に設けられる。暖機制御弁は、開状態でポンプ油圧回路と暖機油圧回路とを連通させ、閉状態でポンプ油圧回路と暖機油圧回路とを遮断する。

　パイロット圧制御部は、ウインチ制御弁が閉状態であるときには、暖機制御弁が開状態となるように、暖機制御弁のパイロットポートに作動油を供給する。パイロット圧制御部は、ウインチ制御弁が開状態であるときには、暖機制御弁が閉状態となるように、暖機制御弁のパイロットポートから作動油をドレンする。

　暖機制御弁のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量は、ウインチ制御弁のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量よりも大きい。

　言い換えれば、暖機制御弁のメータアウト開口が全開から全閉するまでのストローク量は、ウインチ制御弁のメータイン開口が全開から全閉するまでのストローク量よりも小さい。従って、暖機制御弁のメータアウト開口特性がウインチ制御弁のメータイン開口特性と同様に設定される場合と比べて、暖機制御弁のメータアウト開口が全開から全閉するまでのストローク量が小さい。このため、暖機制御弁のパイロットポートからドレンされる作動油が低温であっても、暖機制御弁のメータアウト開口を迅速に全閉することができる。このため、暖機制御弁とウインチ制御弁との両方が開状態となる時間を低減あるいは回避することができる。これにより、極寒の環境下においてもウインチの駆動と暖機運転との同時作動を安定的に回避することができる。

　好ましくは、ウインチ制御弁のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁のスプールのストローク位置は、ウインチ制御弁の開き側のストロークエンドよりも閉じ側のストロークエンドに近い。暖機制御弁のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁のスプールのストローク位置は、暖機制御弁の閉じ側のストロークエンドよりも開き側のストロークエンドに近い。

　この場合、暖機制御弁のメータアウト開口特性がウインチ制御弁のメータイン開口特性と同様に設定される場合と比べて、暖機制御弁のメータアウト開口が全開から全閉するまでのストローク量が小さい。このため、暖機制御弁のパイロットポートからドレンされる作動油が低温であっても、暖機制御弁のメータアウト開口を迅速に全閉することができる。このため、暖機制御弁とウインチ制御弁との両方が開状態となることを低減あるいは回避することができる。これにより、極寒の環境下においてもウインチの駆動と暖機運転との同時作動を安定的に回避することができる。

　好ましくは、暖機制御弁のスプールのストローク位置が開き側のストロークエンドに達したときに、暖機制御弁のメータアウト開口の面積は最大となる。この場合、暖機制御弁のスプールが開き側のストロークエンドから移動を開始すると直ちに、暖機制御弁のメータアウト開口が閉じ始める。このため、さらに迅速に暖機制御弁を全閉することができる。

　好ましくは、暖機制御弁のスプールのストローク量に対するメータアウト開口の面積を示す暖機制御弁のメータアウト開口特性は、変曲点を有する。この場合、変曲点がない場合と比べて、短いストローク量で暖機制御弁を全開から全閉に切り換えることができる。

　本発明によれば、極寒の環境下においてもウインチの駆動と暖機運転との同時作動を安定的に回避することができるパイプレイヤを提供することができる。

パイプレイヤの斜視図。パイプレイヤの作業状態を示す正面図。パイプレイヤが備える油圧回路を示す模式図。暖機制御弁の開口特性を示す図。ウインチ制御弁の開口特性を示す図。本実施形態に係る暖機制御弁と比較例に係る暖機制御弁との開口特性を示す図。

　本発明の一実施形態に係るパイプレイヤ１を図１に示す。図１は、パイプレイヤ１の外観を示す斜視図である、パイプレイヤ１は、車両本体２と、カウンターウェイト３と、ブーム４と、フック５と、ウインチ装置６と、を有する。なお、図１では、図面の理解の容易のために、後述するフック５用のワイヤ１０１及びブーム４用のワイヤ１０２が省略されている。

　車両本体２は、エンジンルーム１１、運転室１２、一対の走行装置１３，１４などを有している。エンジンルーム１１には、後述するエンジンが配置される。運転室１２、及び、油圧ポンプなどの機器（図３参照）は、エンジンルーム１１の後方に配置されている。走行装置１３，１４は、それぞれ覆帯１３ａ，１４ａを有している。エンジンからの駆動力により覆帯１３ａ，１４ａが駆動されることにより、パイプレイヤ１が走行する。

　カウンターウェイト３は、車両本体２の一方の側部に取り付けられている。図２に、パイプレイヤ１がパイプ１００の設置作業を行っている状態を表わす正面図を示す。カウンターウェイト３は、アーム部材１５を介して車両本体２に取り付けられている。カウンターウェイト３は、油圧シリンダ１６によって移動可能に設けられている。パイプレイヤ１は、カウンターウェイト３の車両本体２に対する距離を調整することによって、車体のバランスをとることができる。

　ブーム４は、車両本体２の他方の側部に取り付けられている。すなわち、ブーム４は、カウンターウェイト３と反対側の車両本体２の側部に取り付けられている。ブーム４の下部は、車両本体２に対して揺動可能に取り付けられている。ブーム４の上部には、第１の滑車１８が取り付けられている。第１の滑車１８は、フック５に連結されたワイヤ１０１を支持する。車両本体２のブーム４側の側部上面には、第２の滑車１７が配置されている。フック５に連結されたワイヤ１０１は、第１の滑車１８と、第２の滑車１７を通り、図示しないフック５用のウインチまで延びている。また、ブーム４の上部には、後述するブーム４用のウインチから延びるブーム４用のワイヤ１０２が連結されている。

　図３は、ブーム４を駆動するための油圧駆動システムを示す模式図である。図３に示すように、パイプレイヤ１は、ブーム４用のウインチ２１を有する。

　ウインチ２１は、上述したウインチ装置６に設けられている。ウインチ２１にはワイヤ１０２が巻かれる。ウインチ２１によってワイヤ１０２が巻き上げられ、或いは、巻き下げられることによって、ブーム４を上下に揺動させることができる。同様に、図示しないフック５用のウインチによってワイヤ１０１が巻き上げられ、或いは、巻き下げられることによって、図１及び図２に示すフック５が昇降する。

　パイプレイヤ１は、エンジン２２と、第１油圧ポンプ２３と、油圧モータ２４と、ウインチ制御弁２５と、暖機制御弁２０とを有する。

　エンジン２２は、例えばディーゼルエンジンであり、図示しない燃料噴射ポンプからの燃料の噴射量が調整されることにより、エンジン２２の出力が制御される。燃料噴射量の調整は、燃料噴射ポンプに設けられたメカニカルガバナによって制御されることで行われる。メカニカルガバナとしては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、遠心力の作用により、負荷に応じてエンジン回転速度と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナは、エンジン２２の出力軸につながる回転軸に取り付けられた一対の遠心錘の変位により、燃料噴射量を増減させる。

　第１油圧ポンプ２３はエンジン２２によって駆動され、作動油を吐出する。第１油圧ポンプ２３には、第１ポンプ油圧回路２６が接続されている。第１ポンプ油圧回路２６は、第１油圧ポンプ２３から吐出された作動油が通る油圧回路である。第１油圧ポンプ２３は、可変容量型の油圧ポンプである。第１油圧ポンプ２３の容量は、ポンプ容量調整部２７によって制御される。

　油圧モータ２４は、第１油圧ポンプ２３からの作動油によって駆動される。油圧モータ２４は、ウインチ２１を駆動する。油圧モータ２４には、駆動油圧回路２８が接続されている。駆動油圧回路２８は、油圧モータ２４を駆動するための作動油が通る油圧回路である。駆動油圧回路２８は、第１駆動油圧回路２９と第２駆動油圧回路３０とを有する。第１駆動油圧回路２９は、油圧モータ２４の第１モータポート２４ａに接続されている。第２駆動油圧回路３０は、油圧モータ２４の第２モータポート２４ｂに接続されている。

　第１モータポート２４ａに作動油が供給され、第２モータポート２４ｂから吐出されることで、油圧モータ２４が一方向（例えばウインチ２１を巻き上げる方向）に駆動される。第２モータポート２４ｂに作動油が供給され、第１モータポート２４ａから吐出されることで、油圧モータ２４が他方向（例えばウインチ２１を巻き下げる方向）に駆動される。

　ウインチ制御弁２５は、第１ポンプ油圧回路２６と駆動油圧回路２８との間に設けられている。また、ウインチ制御弁２５は、駆動ドレン回路３１に接続されている。ウインチ制御弁２５は、圧力比例制御弁であり、パイロットポートｐｐ１，ｐｐ２に入力されるパイロット圧に応じて、第１ポンプ油圧回路２６から駆動油圧回路２８へ送られる作動油の流量を調整する。また、ウインチ制御弁２５は、パイロットポートｐｐ１，ｐｐ２に入力されるパイロット圧に応じて、状態ｚ１，ｚ２，ｚ３に切り換えられる。

　詳細には、パイロットポートｐｐ１に作動油が供給されることにより、ウインチ制御弁２５は状態ｚ１になる。パイロットポートｐｐ２に作動油が供給されることにより、ウインチ制御弁２５は状態ｚ２になる。パイロットポートｐｐ１及びｐｐ２から作動油がドレンされることにより、ウインチ制御弁２５は状態ｚ３になる。

　ウインチ制御弁２５は状態ｚ１で、第１ポンプ油圧回路２６と第１駆動油圧回路２９とを連通させると共に、第２駆動油圧回路３０と駆動ドレン回路３１とを連通させる。ウインチ制御弁２５は状態ｚ２で、第１ポンプ油圧回路２６と第２駆動油圧回路３０とを連通させると共に、第１駆動油圧回路２９と駆動ドレン回路３１とを連通させる。また、ウインチ制御弁２５は状態ｚ３で、第１駆動油圧回路２９及び第２駆動油圧回路３０を第１ポンプ油圧回路２６から遮断する。

　暖機制御弁２０は、第１ポンプ油圧回路２６と暖機油圧回路３２との間に設けられている。暖機油圧回路３２は、油圧モータ２４を暖機するための作動油が通る油圧回路であり、暖機油圧回路３２には圧力損失部として絞り３３が設けられている。暖機油圧回路３２を流れる作動油は、絞り３３を通過することにより発熱する。暖機油圧回路３２は、油圧モータ２４の内部を通過し、タンク回路３４に接続される。タンク回路３４は図示しない作動油タンクに接続されている。

　暖機制御弁２０は、油圧式の方向制御弁であり、パイロットポートｐｐ３に入力されるパイロット圧に応じて開状態ｗ１と閉状態ｗ２とに切り換えられる。詳細には、パイロットポートｐｐ３に作動油が供給されることで、暖機制御弁２０は開状態ｗ１となる。パイロットポートｐｐ３から作動油がドレンされることで、暖機制御弁２０は閉状態ｗ２となる。暖機制御弁２０は開状態ｗ１で第１ポンプ油圧回路２６と暖機油圧回路３２とを連通させると共に、暖機ドレン回路３５と駆動ドレン回路３１とを連通させる。暖機ドレン回路３５は、暖機油圧回路３２において絞り３３と油圧モータ２４との間に接続されている。暖機制御弁２０は閉状態ｗ２で第１ポンプ油圧回路２６と暖機油圧回路３２とを遮断すると共に、暖機ドレン回路３５と駆動ドレン回路３１とを遮断する。

　また、駆動ドレン回路３１は、背圧弁３６を介してタンク回路３４に接続されている。背圧弁３６は、油圧式の制御弁であり、パイロットポートｐｐ４に入力されるパイロット圧に応じて状態ｘ１と状態ｘ２とに切り換えられる。詳細には、パイロットポートｐｐ４に作動油が供給されることで、背圧弁３６は状態ｘ１となる。パイロットポートｐｐ４から作動油がドレンされることで、背圧弁３６は状態ｘ２となる。背圧弁３６は状態ｘ１で駆動ドレン回路３１とタンク回路３４とを絞り３７を介して接続する。背圧弁３６は、状態ｘ２で駆動ドレン回路３１とタンク回路３４とを絞り３７を介さずに接続する。

　パイプレイヤ１は、第２油圧ポンプ３８と、ウインチ操作部材３９と、駆動パイロット圧制御部４０と、暖機パイロット圧制御部４１とを備えている。

　第２油圧ポンプ３８はエンジン２２によって駆動され、作動油を吐出する。第２油圧ポンプ３８には、第２ポンプ油圧回路４２が接続されている。第２ポンプ油圧回路４２は、第２油圧ポンプ３８から吐出された作動油が通る油圧回路である。第２油圧ポンプ３８は、固定容量型の油圧ポンプである。

　ウインチ操作部材３９は、運転室１２に配置されており、オペレータがウインチ２１を操作するための部材である。ウインチ操作部材３９は、例えばレバー部材である。ウインチ操作部材３９は、巻き上げ位置と巻き下げ位置と中立位置とに操作可能である。

　駆動パイロット圧制御部４０は、ウインチ操作部材３９の操作に応じて、ウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ１，ｐｐ２に入力されるパイロット圧を調整する。駆動パイロット圧制御部４０は、第２ポンプ油圧回路４２とパイロット油圧回路ｐｃ１，ｐｃ２との間に配置されている。パイロット油圧回路ｐｃ１は、ウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ１に接続されている。パイロット油圧回路ｐｃ２は、ウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ２に接続されている。

　ウインチ操作部材３９が巻き上げ位置に操作されると、駆動パイロット圧制御部４０は、パイロット油圧回路ｐｃ１を介してウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ１に作動油を供給する。ウインチ操作部材３９が巻き下げ位置に操作されると、駆動パイロット圧制御部４０は、パイロット油圧回路ｐｃ２を介してウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ２に作動油を供給する。これにより、ウインチ制御弁２５は状態ｚ１又は状態ｚ２に設定され、油圧モータ２４に作動油が供給されることで、ウインチ２１が駆動される。

　ウインチ操作部材３９が中立位置に位置しているときには、ウインチ制御弁２５のパイロットポートｐｐ１，ｐｐ２のいずれからも作動油がドレンされる。これにより、油圧モータ２４が駆動されず、更に図示しないブレーキが併用されてウインチ２１は停止状態となる。

　また、ウインチ操作部材３９が巻き上げ位置または巻き下げ位置に操作されると、駆動パイロット圧制御部４０は、背圧弁３６のパイロットポートｐｐ４に作動油を供給する。これにより、ウインチ２１の作動中には、駆動ドレン回路３１に背圧が発生する。ウインチ操作部材３９が中立位置に操作されると、駆動パイロット圧制御部４０は、背圧弁３６のパイロットポートｐｐ４から作動油をドレンする。

　暖機パイロット圧制御部４１は、ウインチ操作部材３９の操作に応じて、暖機制御弁２０のパイロットポートｐｐ３に入力されるパイロット圧を調整する。暖機パイロット圧制御部４１は、パイロット油圧回路ｐｃ１，ｐｃ２と、パイロット油圧回路ｐｃ３との間に配置されている。パイロット油圧回路ｐｃ３は、暖機制御弁２０のパイロットポートｐｐ３に接続されている。

　ウインチ操作部材３９が巻き上げ位置または巻き下げ位置に操作されると、暖機パイロット圧制御部４１は、暖機制御弁２０のパイロットポートｐｐ３から作動油をドレンする。これにより、暖機制御弁２０が閉状態ｗ２に設定される。このため、暖機油圧回路３２には作動油が供給されず、暖機は行われない。すなわち、暖機パイロット圧制御部４１は、ウインチ制御弁２５が開状態ｚ１又はｚ２であるときには、暖機制御弁２０が閉状態ｗ２となるように、暖機制御弁２０のパイロットポートｐｐ３から作動油をドレンする。これにより、ウインチ２１の作動中に暖機が行われることが防止される。

　ウインチ操作部材３９が中立位置に操作されると、暖機パイロット圧制御部４１は、パイロット回路ｐｃ３を介して、暖機制御弁２０のパイロットポートｐｐ３に作動油を供給する。従って、暖機パイロット圧制御部４１は、ウインチ制御弁２５が閉状態ｚ３であるときには、暖機制御弁２０が開状態ｗ１となるように、暖機制御弁２０のパイロットポートに作動油を供給する。これにより、ウインチ２１の停止中に暖機が行われる。

　次に、暖機制御弁２０とウインチ制御弁２５との開口特性について説明する。図４は、暖機制御弁２０の開口特性を示す。図４において実線Ｌ１ｏｕｔは、暖機制御弁２０のストローク量とメータアウト開口面積との関係を示す。破線Ｌ１ｉｎは、暖機制御弁２０のストローク量とメータイン開口面積との関係を示す。図５は、ウインチ制御弁２５の開口特性を示す。図５において実線Ｌ２ｉｎは、ウインチ制御弁２５のストローク量とメータイン開口面積との関係を示す。破線Ｌ２ｏｕｔは、暖機制御弁２０のストローク量とメータアウト開口面積との関係を示す。

　なお、図４及び図５において、「ストローク量」は、各制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量を意味する。すなわち、ストローク量が「０」であることは、スプールが閉じ側のストロークエンドに位置していることを意味する。図４に示す暖機制御弁２０の最大ストローク量Ｓｍａｘ１は、図５に示すウインチ制御弁２５の最大ストローク量Ｓｍａｘ２と概ね同じである。ただし、図４及び図５の縦軸のスケールは必ずしも一致しておらず、図４及び図５のそれぞれの縦軸での位置が暖機制御弁２０の開口面積とウインチ制御弁２５の開口面積との大きさの関係を必ずしも示すものではない。

　図４において実線Ｌ１ｏｕｔで示すように、暖機制御弁２０のメータアウト開口が全閉すなわち「０」となるときの暖機制御弁２０のストローク量は、Ｓ１である。暖機制御弁２０は、Ｓ１からＳｍａｘ１に向かってストローク量が増大するほど、メータアウト開口面積が増大する開口特性を有している。暖機制御弁２０のストローク量がＳｍａｘ１に達したときに、暖機制御弁２０のメータアウト開口の面積は最大となる。すなわち、暖機制御弁２０のストローク位置が、開き側のストロークエンドに達したときに、暖機制御弁２０のメータアウト開口の面積は最大となる。また、暖機制御弁２０のメータアウト開口特性は、変曲点Ｐｉｎｆを有する。暖機制御弁２０のメータアウト開口特性は、変曲点Ｐｉｎｆよりも開き側において開口面積の変化率が増大するように屈曲した形状を有している。

　図４において破線Ｌ１ｉｎで示すように、暖機制御弁２０は、Ｓ１からＳｍａｘ１に向かってストローク量が増大するほど、メータイン開口面積が増大する開口特性を有している。ただし、ストローク量がＳｍａｘ１より小さいＳ１’において、暖機制御弁２０のメータイン開口の面積は最大となる。なお、Ｓ１’はＳ１より大きい。

　図５において実線Ｌ２ｉｎで示すように、ウインチ制御弁２５のメータイン開口が全閉すなわち「０」となるときのウインチ制御弁２５のストローク量は、Ｓ２である。ウインチ制御弁２５は、Ｓ２からＳｍａｘ２に向かってストローク量が増大するほど、メータイン開口面積が増大する開口特性を有している。ウインチ制御弁２５のストローク量がＳｍａｘ２に達したときに、ウインチ制御弁２５のメータイン開口の面積は最大となる。すなわち、ウインチ制御弁２５のストローク位置が、開き側のストロークエンドに達したときに、ウインチ制御弁２５のメータイン開口の面積は最大となる。

　図５において破線Ｌ２ｏｕｔで示すように、暖機制御弁２０は、０からＳｍａｘ２に向かってストローク量が増大するほど、メータアウト開口面積が増大する開口特性を有している。ただし、メータアウト開口面積は、ストローク量がＳｍａｘ２より小さいＳ２’において、暖機制御弁２０のメータｏｕｔ開口の面積は最大となる。なお、Ｓ２’はＳ１より大きい。

　図４及び図５に示すように、暖機制御弁２０のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁２０のストローク量Ｓ１は、ウインチ制御弁２５のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁２５のストローク量Ｓ２よりも大きい。

　また、図４に示すように、Ｓｍａｘ１－Ｓ１＜Ｓ１である。すなわち、暖機制御弁２０のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁２０のスプールのストローク位置は、閉じ側のストロークエンド（ストローク量＝０）よりも開き側のストロークエンド（ストローク量＝Ｓｍａｘ１）に近い。

　また、図５に示すように、Ｓｍａｘ２－Ｓ２＞Ｓ２である。すなわち、ウインチ制御弁２５のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁２５のスプールのストローク位置は、開き側のストロークエンド（ストローク量＝Ｓｍａｘ２）よりも閉じ側のストロークエンド（ストローク量＝０）に近い。

　本実施形態に係るパイプレイヤの特徴は次のとおりである。

　暖機制御弁２０のメータアウト開口が全閉となるときの暖機制御弁２０のストローク量Ｓ１は、ウインチ制御弁２５のメータイン開口が全閉となるときのウインチ制御弁２５のストローク量Ｓ２よりも大きい。言い換えれば、暖機制御弁２０のメータアウト開口が全開から全閉するまでのストローク量（Ｓｍａｘ１－Ｓ１）は、ウインチ制御弁２５のメータイン開口が全開から全閉するまでのストローク量（Ｓｍａｘ２－Ｓ２）よりも小さい。従って、暖機制御弁２０のメータアウト開口特性がウインチ制御弁２５のメータイン開口特性と同様に設定される場合と比べて、暖機制御弁２０のメータアウト開口が全開から全閉するまでのストローク量が小さい。

　例えば、図６において破線Ｌ１ｏｕｔ’は、仮想的な比較例に係る暖機制御弁のメータアウト開口特性を示している。比較例に係る暖機制御弁のメータアウト開口特性は、ウインチ制御弁２５のメータイン開口特性と同様に設定されている。すなわち、破線Ｌ１ｏｕｔ’に示すように、比較例に係る暖機制御弁のメータアウト開口特性では、ウインチ制御弁２５のメータイン開口特性Ｌ２ｉｎと同様に、メータアウト開口が全閉すなわち「０」となるときのストローク量は、Ｓ２である。

　図６において、暖機制御弁２０が開状態ｗ１から閉状態ｗ２に切り換えられる場合の開口面積の変化について説明すると次のとおりである。暖機制御弁２０が開状態ｗ１では、スプールは閉じ側のストロークエンドに位置している、すなわち、ストローク量はＳｍａｘ１である。このとき、本実施形態にかかる暖機制御弁２０と比較例にかかる暖機制御弁との両方において、開口面積は全開である（点Ｐ１参照）。

　次に、ストローク位置が閉じ側のストロークエンドから開き側のストロークエンドに向かって移動すると、ストローク量がＳｍａｘ１から減少する。本実施形態に係る暖機制御弁２０では、Ｌ１ｏｕｔに示すように、ストローク量がＳｍａｘ１から減少すると直ちに開口面積が減少する。これに対して、比較例に係る暖機制御弁では、Ｌ１ｏｕｔ’に示すように、ストローク量がＳｍａｘ１から減少しても直ちに開口面積が減少するのではなく、ストローク量がＳａに達するまで開口面積は最大のままである（点Ｐ２’参照）。

　比較例に係る暖機制御弁ではストローク量がＳａよりも小さくなると、開口面積が減少し始める。これに対して、本実施形態に係る暖機制御弁２０では、Ｌ１ｏｕｔに示すように、ストローク量がＳａに到達すると、開口面積はすでに最大値の半分以下となっている（点Ｐ２参照）。そして、本実施形態に係る暖機制御弁２０では、ストローク量がＳ１に到達すると、開口面積は０となる（点Ｐ３参照）。すなわち、暖機制御弁２０は閉状態ｗ２となる。

　これに対して、比較例に係る暖機制御弁ではストローク量がＳ１では、開口面積はまだ最大値の半分よりも大きい（点Ｐ３’参照）。そして、比較例に係る暖機制御弁ではストローク量がＳ２まで減少したときに、開口面積が０となり、暖機制御弁２０が閉状態ｗ２となる（点Ｐ４’参照）。

　以上のように、本実施形態に係る暖機制御弁２０では、比較例に係る暖機制御弁よりも、小さいストローク量で、メータアウト開口が全開から全閉に切り換えられる。このため、暖機制御弁２０のパイロットポートからドレンされる作動油が低温であっても、暖機制御弁２０を迅速に開状態ｗ１から閉状態ｗ２に切り換えることができる。このため、暖機制御弁２０とウインチ制御弁２５との両方が開状態となる時間を低減あるいは回避することができる。これにより、極寒の環境下においてもウインチ２１の駆動と暖機運転との同時作動を安定的に回避することができる。

　また、暖機制御弁２０のメータアウト開口特性は、変曲点Ｐｉｎｆを有する。この場合、変曲点Ｐｉｎｆがない場合と比べて、短いストローク量でメータアウト開口を全開から全閉に切り換えることができる。

　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　例えば、油圧駆動システムの油圧回路は上述したものに限られず、等価な油圧回路が用いられてもよい。上述した操作部材の形態は、レバーやスイッチに限らず、他の形態が採用されてもよい。上記の実施形態では、油圧モータ２４の暖機と油圧モータ２４の暖機とは同時に行われているが、別々に行われてもよい。

　上記の実施形態では、発熱用の圧力損失部として絞り３３が用いられているが、所定のリリーフ圧に設定されるリリーフ弁であってもよい。

　上述した実施形態では、ブーム４用の油圧モータ２４の駆動及び暖機のための油圧駆動システムについて説明しているが、フック５用の油圧モータ２４の駆動及び暖機のための油圧駆動システムに本発明が適用されてもよい。この場合、フック５用の油圧モータ２４の駆動及び暖機のための油圧駆動システムは、上述したブーム４用の油圧モータ２４の駆動及び暖機のための油圧駆動システムと同様の構成となる。

１　　　パイプレイヤ
２１　　ウインチ
２２　　エンジン
２３　　第１油圧ポンプ
２４　　油圧モータ
２５　　ウインチ制御弁
４０　　駆動パイロット圧制御部
２６　　暖機制御弁
２６　　第１ポンプ油圧回路
２８　　駆動油圧回路
３２　　暖機油圧回路
４１　　暖機パイロット圧制御部

Claims

　エンジンと、
　前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
　前記油圧ポンプから吐出された作動油によって駆動される油圧モータと、
　前記油圧モータによって駆動されるウインチと、
　前記油圧ポンプから吐出された作動油が通るポンプ油圧回路と、
　前記油圧モータに接続され、前記油圧モータを駆動するための作動油が通る駆動油圧回路と、
　前記油圧モータに接続され、前記油圧モータを暖機するための作動油が通る暖機油圧回路と、
　前記ポンプ油圧回路と前記駆動油圧回路との間に設けられ、開状態で前記ポンプ油圧回路と前記駆動油圧回路とを連通させ、閉状態で前記ポンプ油圧回路と前記駆動油圧回路とを遮断するウインチ制御弁と、
　前記ポンプ油圧回路と前記暖機油圧回路との間に設けられ、開状態で前記ポンプ油圧回路と前記暖機油圧回路とを連通させ、閉状態で前記ポンプ油圧回路と前記暖機油圧回路とを遮断する暖機制御弁と、
　前記ウインチ制御弁が閉状態であるときには、前記暖機制御弁が開状態となるように、前記暖機制御弁のパイロットポートに作動油を供給し、前記ウインチ制御弁が開状態であるときには、前記暖機制御弁が閉状態となるように、前記暖機制御弁のパイロットポートから作動油をドレンするパイロット圧制御部と、
を備え、
　前記暖機制御弁のメータアウト開口が全閉となるときの前記暖機制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量は、前記ウインチ制御弁のメータイン開口が全閉となるときの前記ウインチ制御弁のスプールの閉じ側のストロークエンドからのストローク量よりも大きい、
パイプレイヤ。
　前記ウインチ制御弁のメータイン開口が全閉となるときの前記ウインチ制御弁のスプールのストローク位置は、前記ウインチ制御弁の開き側のストロークエンドよりも前記閉じ側のストロークエンドに近く、
　前記暖機制御弁のメータアウト開口が全閉となるときの前記暖機制御弁のスプールのストローク位置は、前記暖機制御弁の閉じ側のストロークエンドよりも開き側のストロークエンドに近い、
請求項１に記載のパイプレイヤ。
　前記暖機制御弁のスプールのストローク位置が開き側のストロークエンドに達したときに、前記暖機制御弁のメータアウト開口の面積は最大となる、
請求項１又は２に記載のパイプレイヤ。
　前記暖機制御弁のスプールのストローク量に対するメータアウト開口の面積を示す前記暖機制御弁のメータアウト開口特性は、変曲点を有する、
請求項１から３のいずれかに記載のパイプレイヤ。