油圧作業機の油圧駆動装置
【課題】ショックレス機能の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動・制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク・制動トルクを変更できるようする。
【解決手段】旋回モータユニット４内に、油圧旋回モータ４０の駆動・制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、油圧旋回モータの駆動・制動圧力が第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂを配置し、リリーフ圧変更指示スイッチ８を操作し切替弁４７ａ，４７ｂを切り換えることで、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とするモードと、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られるモードの一方を選択する。
【解決手段】旋回モータユニット４内に、油圧旋回モータ４０の駆動・制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、油圧旋回モータの駆動・制動圧力が第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂを配置し、リリーフ圧変更指示スイッチ８を操作し切替弁４７ａ，４７ｂを切り換えることで、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とするモードと、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られるモードの一方を選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の油圧作業機に備えられ、旋回体を駆動する油圧旋回モータのリリーフ圧を可変にする油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の旋回体を有する油圧作業機の油圧駆動装置は、旋回体を駆動する油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットを備えている。旋回モータユニット内には、油圧旋回モータに供給される圧油の圧力或いは旋回モータから排出される圧油の圧力が所定の圧力を超えないように制限するオーバーロードリリーフ弁と呼ばれるリリーフ弁が配置されている。
【０００３】
油圧旋回モータのリリーフ弁として、特許文献１に記載のように、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減するためにショックレス機能を有するリリーフ弁が知られている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のように、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能とした油圧駆動装置が知られている。リリーフ圧力を変更可能とすることで、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。特許文献２では、フロント作業機の姿勢によりリリーフ弁の設定圧力を変更することで、フロント作業機の姿勢によって変化する上部旋回体の慣性質量の変化に応じて油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更し、操作性の悪化を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−６２６６号公報
【特許文献２】特開平６−１７３２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように特許文献１に記載のように、ショックレス機能を有するリリーフ弁にが知られており、引用文献２では、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能としている。この場合、油圧旋回モータのリリーフ弁として、特許文献１に記載のようなショックレス機能を有し、かつ特許文献２に記載のように、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能とすることができれば、リリーフ弁のショックレス機能による旋回起動時或いは旋回停止時のショックの軽減と、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクの変更の両方の効果が得られる。
【０００７】
しかし、ショックレス機能を有するリリーフ弁を可変リリーフタイプとすることは非常に複雑な機構が必要となり、構造的にも価格的にも実現は難しい。
【０００８】
本発明の目的は、ショックレス機能を有するリリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができるようにした油圧作業機の油圧駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体と作業装置を備えた油圧作業機の油圧駆動装置において、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、前記旋回体を回転させる油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットと、前記油圧ポンプから前記油圧旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁を含むコントロールバルブと、前記旋回モータユニット内に配置され、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁と、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が前記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁と、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の前記第１設定圧力を前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置とを備えるものとする。
【００１０】
このように構成した本発明においては、選択装置で第１リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性がそのまま有効となり、第１旋回リリーフ弁のショックレス機能が得られ、選択装置で第２リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００１１】
これにより第１リリーフモードにおいては、従来のショックレス機能を有するリリーフ弁と同様に、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。また、第２リリーフモードにおいては、第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力を第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と第１設定圧力との間の値に設定することで、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができ、その結果、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを低下させ、かつショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００１２】
これによりショックレス機能を有する第１旋回リリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
（２）上記（１）の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記旋回体の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータがポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記第１旋回リリーフ弁の下流側の排出油路から圧油を補給する補給用チェック弁を更に備え、前記第２旋回リリーフ弁の排出油が前記第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で前記第１旋回リリーフ弁の排出油と合流するように、前記第２旋回リリーフ弁の下流側を前記第１旋回リリーフ弁の下流側の前記排出油路に接続する。
【００１３】
このように第２旋回リリーフ弁の下流側を接続し、第２旋回リリーフ弁の排出油を第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁の排出油と合流させることで、油圧旋回モータがポンプ作用をするときの補給用チェック弁による圧油の補給が確実となり、油圧旋回モータのキャビテーションの発生を抑えることができる。
（３）上記（１）又は（２）の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力は、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と前記第１設定圧力との間の値に設定されている。
【００１４】
これにより第２リリーフモードにおいて、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができる。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、前記旋回モータユニットは、前記油圧旋回モータに接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化する。
【００１５】
これにより従来の旋回モータユニットからの変更点を少なくでき、製造コストを下げることができる。
（５）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、前記コントロールバルブは、前記旋回方向制御弁に接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化する。
【００１６】
これにより旋回モータユニットの周辺のスペースが十分に無く、リリーフ弁ブロックを旋回モータユニットに組み付けることができない場合であっても、リリーフ弁ブロックをコントロールバルブに組み付けて一体化することで、配管を少なくし、コンパクトに車体に搭載できる。
（６）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁の上流側に配置された切替弁を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択する。
【００１７】
これにより第２旋回リリーフ弁として通常の安価なリリーフ弁を用い、選択装置を構成することができる。
（７）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁に設けられ、前記第２旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第１設定圧力と前記第２設定圧力とに変更可能なソレノイドを有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択する。
【００１８】
これにより切替弁が不要となり、部品点数を減らすことができる。
【００１９】
また、３つ以上の異なるリリーフ圧力を設定し、かつそれぞれの設定圧力でショックレス機能を得ることができ、制御の幅を広げることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複雑な機構の旋回モータ用リリーフバルブを採用しないで、ショックレス機能を有するリリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による油圧駆動装置のリリーフ圧特性を示す図である。
【図３】本発明の油圧駆動装置が搭載される油圧作業機の一例である油圧ショベルの外観を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施形態における指令電流とリリーフ圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【００２３】
油圧駆動装置は、原動機であるディーゼルエンジン１と、このエンジン１により駆動される可変容量型の油圧ポンプ２と、作動油タンク３と、油圧ポンプ２から吐出される圧油によって駆動され、旋回体１０１（図２参照）を回転駆動させる油圧旋回モータ４０を内蔵した旋回モータユニット４と、油圧ポンプ２から油圧旋回モータ４０に供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁５０を含む複数の方向制御弁を内蔵したコントロールバルブ５と、旋回体１０１の動作を指示する操作レバー装置６と、コントローラ７と、リリーフ圧変更指示スイッチ８と、オイルクーラ９と、背圧弁１０とを備えている。
【００２４】
コントロールバルブ５はバルブハウジング５２を有し、バルブハウジング５２内に旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが配置されている。メインスプール５１ａの両端には受圧部５１ｂ，５１ｃが設けられ、操作レバー装置６からの操作パイロット圧が受圧部５１ｂ，５１ｃの一方に導かれ、この操作パイロット圧により旋回方向制御弁が切り換え操作される。ハウジング５２内には、ポンプ油路５３と、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと、排出油路５５とが形成されている。旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが図示の中立位置から図示左右のいずれかの位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ２からの圧油はポンプ油路５３、旋回方向制御弁５０、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂの一方（例えばアクチュエータ油路５４ａ）を経由して、旋回モータユニット４に供給される。旋回モータユニット４からの戻り油は、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂの他方(例えばアクチュエータ油路５４ｂ）、旋回方向制御弁５０、排出油路５５を経由して、タンク３に戻される。
【００２５】
旋回方向制御弁５０はセンターバイパスタイプのバルブであり、上流側がポンプ油路５３に接続され、下流側は排出油路５５に接続されたセンターバイパス油路５６上に配置されている。旋回方向制御弁５０は、メインスプール５１ａが図示の中立位置にあるときは、センターバイパス油路５６を開放し、油圧ポンプ２の吐出油の全量を排出油路５５を介してタンク３に環流する。旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが図示の中立位置から図示左右のいずれかの位置に切り換えられたときには、その切り換えストロークに応じてセンターバイパス油路５６を絞って、ポンプ油路５３の圧力（油圧ポンプの吐出圧力）を上昇させ、この圧力上昇により油圧ポンプ２の吐出油が旋回方向制御弁５０を経由して旋回モータユニット４に供給される。旋回方向制御弁５０がフルストロークで切り換えられたときには、センターバイパス油路５６は完全に閉じられ、油圧ポンプ２の吐出油の全量が旋回モータユニット４に供給される。
【００２６】
コントロールバルブ５の図示しない他の方向制御弁も同様に構成され、これら方向制御弁は、公知の如く、センターバイパス油路５６上に直列に配置されている。
【００２７】
旋回モータユニット４はモータハウジング４１を有し、ハウジング４１内に油圧旋回モータ４０の構成機器（例えば斜板、ピストン等）が配置されている。また、ハウジング４１内には、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと排出油路４３とが形成され、かつショックレス機能付きの１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、補給用の１対のチェック弁４５ａ，４５ｂと、ショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと、１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとが配置されている。
【００２８】
１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂは、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ４２ｂに接続され、下流側（排出側）が排出油路４３に接続されている。１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂは、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力が第１設定圧力を超えないように制限する機能を有している。
【００２９】
ここで、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂにより制限されるアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力とは、旋回体１０１（図２参照）の起動時等、油圧旋回モータ４０が油圧ポンプ２から供給された圧油による駆動され旋回体１０１を駆動するときは、その駆動圧力であり、旋回体１０１の減速、停止時等、油圧旋回モータ４０が旋回体１０１により慣性駆動され、油圧旋回モータ４０のポンプ作用により排出側のアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂに制動圧力（背圧）が生じるときは、その制動圧力である。
【００３０】
１対の補給用チェック弁４５ａ，４５ｂは、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに接続され、下流側が排出油路４３に接続されている。補給用チェック弁４５ａ，４５ｂは、旋回体の停止時等、油圧旋回モータ４０が旋回体１０１により慣性駆動され、油圧旋回モータ４０のポンプ作用により油圧旋回モータ４０の吸い込み側のアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂが負圧になろうとするとき、そのアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂに第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３から圧油を補給し、キャビテーションの発生を防止するものである。
【００３１】
１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと同様、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに接続され、下流側（排出側）が排出油路４３に接続されている。言い換えれば、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂに対して並列に接続され、かつ第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３に接続されている。１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力（油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力）が上記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する機能を有している。
【００３２】
１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、それぞれ、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの上流側に配置されている。１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、図示の閉位置にあるときは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ間の連通を遮断し、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの機能を無効にする。このときは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性がそのまま有効となる。１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、図示の閉位置から開位置に切り換えられたときは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ間を連通させ、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの機能を有効とする。このときは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂとが組み合わさって機能し、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性と第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性が組み合わさり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる（後述）。
【００３３】
このように１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂの開閉を切り換え操作することにより、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能する第１リリーフモードと、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂとが組み合わさって機能する第２リリーフモードのいずれか一方を選択することができる。
【００３４】
コントロールバルブ５内の１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと旋回モータユニット４内の１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂとは、１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。コントロールバルブ５内の排出油路５５は第１排出管路１２に接続され、旋回モータユニット４内の排出油路４３は第２排出管路１３に接続され、第１及び第２排出管路１２，１３は共通の第３排出管路１４を介してタンク３に接続されている。オイルクーラ９と背圧弁１０は第３排出管路１４に配置されている。
【００３５】
電磁切替弁４７ａ，４７ｂはコントローラ７からの信号により切替操作される。コントローラ７は、リリーフ圧変更指示スイッチ８からの指示信号を入力し、その指示信号がリリーフ圧の変更を指示しているとき、電磁切替弁４７ａ，４７ｂに切換信号を出力する。
【００３６】
コントローラ７とリリーフ圧変更指示スイッチ８と電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置を構成する。
【００３７】
図２は、図１に示した油圧駆動装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。
【００３８】
油圧ショベルは、走行体１００、旋回体１０１、フロント作業機１０２を有し、走行体１００は左右の走行モータ１１０ａ，１１０ｂ（一方のみ図示）により左右のクローラ１００ａ、１００ｂ（一方のみ図示）を駆動することにより走行し、旋回体１０１は油圧旋回モータ４０により走行体１００上で旋回する。また、フロント作業機１０２はブーム１０３、アーム１０４、バケット１０５からなる多関節構造であり、それぞれ、ブームシリンダ１１１、アームシリンダ１１２、バケットシリンダ１１３により垂直面内で回転駆動される。バケット１０５には吊りフック１０６が設けられ、この吊りフック１０６に荷Ｗを吊るすることで、吊り荷作業を行うことができる。
【００３９】
走行左モータ１１０ａの駆動は走行左用方向制御弁により制御され、走行右モータ１１０ｂの駆動は走行右用方向制御弁により制御され、油圧旋回モータ４０の駆動は旋回用方向制御弁５０により制御され、ブームシリンダ１１１の駆動はブーム用方向制御弁により制御され、アームシリンダ１１２の駆動はアーム用方向制御弁により制御され、バケットシリンダ１１３の駆動はバケット用方向制御弁により制御される。図１では、旋回用方向制御弁５０以外の方向制御弁は図示を省略している。
【００４０】
図３は、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧の変化を示す図である。横軸は時間、縦軸は旋回リリーフ圧を示している。Ａは第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性、Ｂは第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性、Ｐ１は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフリリーフ特性Ａの第１設定圧力、Ｐ２は第２は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性Ｂの第２設定圧力、Ａ１は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能の特性、Ｐ０は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能におけるリリーフ開始圧力を示している。
【００４１】
ショックレス機能とは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性ＡにおけるＡ１に示すように、設定圧力Ｐ１よりも意図的に低い圧力Ｐ０で開弁を開始させ、
駆動圧力或いは制動圧力が急激に生じた場合でも圧力上昇の衝撃をやわらげる機能を言う。
【００４２】
第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能のリリーフ開始圧力Ｐ０と第１設定圧力Ｐ１との間の値に設定されている。第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１は例えば３０Ｍｐａであり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能のリリーフ開始圧力Ｐ０は例えば２０Ｍｐａであり、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２は例えば２６Ｍｐａである。
【００４３】
リリーフ圧変更指示スイッチ８がリリーフ圧の変更を指示していないとき、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは図示の閉位置にあり、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能する第１リリーフモードが選択される。このときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ａのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られる。
【００４４】
リリーフ圧変更指示スイッチ８がリリーフ圧の変更を指示したとき、コントローラ７は電磁切替弁４７ａ，４７ｂに指令信号を出力し、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは閉位置から開位置に切り換えられ、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂへの圧油の通路を開とする。このときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能する第２リリーフモードが選択され、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ｂのように変化する。すなわち、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性と第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性が組み合わさり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００４５】
第２リリーフモードでは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能することにより、リリーフ圧は（ａ）の時間帯は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機構Ａ１により決められる圧力に制脚され、（ｂ）の時間帯は第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂで決められる第２設定圧力Ｐ２に制御される。
【００４６】
第１及び第２旋回リリーフ弁４４ａ又は４４ｂ，４６ａ又は４６ｂでリリーフした圧油は、旋回モータユニット４内の排出油路４３を通り、外部の排出管路１３，１４を経由して、方向制御弁５１の戻り油と合流してオイルクーラ９、背圧弁１０を通り、作動油タンク３に戻る。
【００４７】
このように構成した本実施の形態においては、リリーフ圧変更指示スイッチ８の操作で第１リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能が得られる。リリーフ圧変更指示スイッチ８の操作で第２リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００４８】
これにより第１リリーフモードにおいては、従来のショックレス機能を有するリリーフ弁と同様に、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。また、第２リリーフモードにおいては、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ開始圧力Ｐ０と第１設定圧力Ｐ１との間の値に設定されているため、油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができ、その結果、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを低下させ、かつショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００４９】
これによりショックレス機能を有する第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
【００５０】
また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は排出油路４３に接続されているため、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流する。これにより油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、油圧旋回モータ４０及びアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂにおけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
【００５１】
次に、本実施の形態の適用例について説明する。
【００５２】
１．吊り荷モード（クレーンモード）への適用
油圧ショベルが行う作業として吊り荷作業（クレーン作業）がある。これは、図２に示したように、バケット１０５に設けられた吊りフック１０６に荷Ｗを吊るして移動する作業である。このような吊り荷作業を行う場合、吊り荷モードを設定するモードスイッチをＯＮにすることで吊り荷モードを選択し、エンジン１の回転数を予め下げて油圧旋回モータ４０等のアクチュエータの作動速度等を低く抑え、これによって吊り荷の振動（荷振れ）等の発生を抑えるようにしている。
【００５３】
本実施の形態を吊り荷モードに適用する場合は、第１リリーフモードを通常モードとして用い、第２リリーフモードを吊り荷モードとして用いる。また、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１を通常作業に適した圧力（例えば上記の３０Ｍｐａ）に設定し、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２を吊り荷モードに適した圧力（例えば上記の２６ＭＰａ）に設定する。
【００５４】
そして、通常作業を行う場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＦＦにして第１リリーフモードを選択する。このときは、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは図示の閉位置にあり、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ａのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られ、これにより旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００５５】
吊り荷作業を行う場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えて第２リリーフモードを選択する。このときは、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは閉位置から開位置に切り換えられ、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能し、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は、リリーフ特性Ａの第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性Ｂのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力がＰ１からＰ２に低下するため、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクも低下する。したがって、ショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクが低下することで、旋回加速度或いは旋回減速度が低下し、荷振れの少ない吊り荷作業を行うことができる。
【００５６】
なお、リリーフ圧変更指示スイッチ８は吊り荷モードを設定するモードスイッチと別に設けてもよいし、モードスイッチと兼用してもよい。
【００５７】
２．フロントアタッチメントの変更への適用
油圧ショベルは、フロントアタッチメントとして図２に示したようなバケット１０５だけでなく、バケットを他のアタッチメントに交換することで、通常作業以外の種々の作業を行うことができる。例えば、バケット１０５を破砕機に変更した場合は、解体現場での破砕作業を行うことができる。ところで、バケット１０５と他のアタッチメントの重量を比べた場合、バケット１０５より他のアタッチメントの方が重い場合が多い。通常、旋回リリーフ弁の設定圧力はアタッチメントがバケットである場合に旋回体を旋回駆動するのに適した圧力に設定されている。したがって、バケット以外のアタッチメントに交換した場合は、旋回体の旋回負荷が増大するため、旋回リリーフ弁の設定圧力をそのままとした場合は、油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力が低過ぎて、旋回動作が緩慢となってしまう場合がある。
【００５８】
本実施の形態をフロントアタッチメントの変更に適用する場合は、
第２リリーフモードをアタッチメントがバケット１０５である場合に用い、第１リリーフモードをアタッチメントがバケット以外のアタッチメントである場合に用いる。また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２をフロントアタッチメントがバケット１０５である場合に適した圧力（例えば３０ＭＰａ）に設定し、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１をアタッチメントがバケット以外のアタッチメント（例えば破砕機）に適した圧力（例えば３２ＭＰａ）に設定する。
【００５９】
そして、アタッチメントとしてバケット１０５を用いる場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えて第２モードを選択する。これにより第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能し、リリーフ特性Ａの第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性Ｂが得られる。この特性では、ショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力としてフロントアタッチメントがバケット１０５である場合に適した圧力Ｐ２が得られるため、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、アタッチメントがバケット１０５である場合に最適の旋回加速度或いは旋回減速度が得られ、操作性のよい旋回動作を行うことができる。
【００６０】
バケット以外のアタッチメント、例えば破砕機を用いる場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＦＦにして第１リリーフモードを選択する。これにより１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、リリーフ特性Ａが得られる。この特性では、ショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力としてフロントアタッチメントが破砕機である場合に適した圧力Ｐ１が得られるため、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、アタッチメントが破砕機である場合に最適の旋回加速度或いは旋回減速度が得られ、この場合も、操作性のよい旋回動作を行うことができる。
【００６１】
３．旋回駆動トルクの変更を必要とする制御への適用
図示はしないが、何かしらの制御に連動して旋回駆動トルク（或いは制動トルク）を変更することが必要な場合がある。その場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８に代えてそのような制御を行う制御部を設け、この制御部からの制御信号でリリーフ圧の変更を指示し、旋回リリーフ圧の設定を切り換えてもよい。これによりその制御に連動して旋回駆動トルク（或いは制動トルク）が切り換わり、旋回操作性が向上するなどの効果が得られる。
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００６２】
図４において、旋回モータユニット４Ａは、旋回モータセクション４−１と追加リリーフ弁セクション４−２とで構成されている。
【００６３】
旋回モータセクション４−１は、ハウジング４１−１内に油圧旋回モータ４０が配置され、かつ１対のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と排出油路４３−１とが形成されている。また、ショックレス機能付きの１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、補給用の１対のチェック弁４５ａ，４５ｂとが配置されている。
【００６４】
また、ハウジング４１−１は、１対のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１のポート６１ａ，６１ｂ及び排出油路４３−１の一端側のポート６２が開口する第１ポート面６３と、排出油路４３の他端側のポート６４が開口する第２ポート面６５とを有している。排出油路４３はそのポート６４を介して第２排出管路１３と接続されている。
【００６５】
追加リリーフ弁セクション４−２は、ハウジング４１−２が旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１とは独立したリリーフ弁ブロックとして構成されている。以下、追加リリーフ弁セクション４−２をリリーフ弁ブロックという。リリーフ弁ブロック４−２は、ハウジング４１−２を旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１の第１ポート面６３に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、旋回モータセクション４−１と一体化されている。
【００６６】
また、リリーフ弁ブロック４−２は、ハウジング４１−２内に、１対のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２と排出油路４３−２とが形成され、かつショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとが配置されている。
【００６７】
旋回モータセクション４−１とリリーフ弁ブロック４−２とが一体化された状態で、リリーフ弁ブロック４−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は旋回モータセクションのアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と連通し、排出油路４３−２は排出油路４３−１と連通している。リリーフ弁ブロック４−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は、コントロールバルブ５内の１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。
【００６８】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
また、第１の実施の形態の場合、旋回モータユニット４は第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ及び電磁切替弁４７ａ，４７ｂを一体で構成しているため、従来の旋回モータユニットに対して変更点が多く発生する。これに対し、本実施の形態では、従来の旋回モータユニットに対して排出油路４３−１のポートを開口させただけの構造の旋回モータセクション４−１にリリーフ弁ブロック４−２を組み合わせた構成としているため、従来の旋回モータユニットからの変更点を少なくでき、製造コストを下げることができる。
＜第３の実施の形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００７０】
図５において、旋回モータユニット４Ｂを旋回モータセクション４−１Ｂと追加リリーフ弁セクション４−２Ｂとで構成し、追加リリーフ弁セクション４−２Ｂを、ハウジング４１−２が旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１とは独立したリリーフ弁ブロックとして構成し、ハウジング４１−２を旋回モータセクション４−１Ｂのハウジング４１−１の第１ポート面６３に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、旋回モータセクション４−１Ｂと一体化されている点は、第２の実施の形態と同じである。
【００７１】
本実施の形態では、旋回モータセクション４−１Ｂのハウジング４１−１の第１ポート面６３に排出油路４３−１Ｂのポートは開口しておらず、旋回モータセクション４−１Ｂは従来の旋回モータユニットと同じに構成されている。
【００７２】
リリーフ弁ブロック４−２Ｂの排出油路４３−２Ｂは、リリーフ弁ブロック４−２Ｂのハウジング４１−２の一側面に設けられた第３ポート面７０で開口するポート７１を有し、このポート７１は第４排出管路７２を介して、旋回モータセクション４−１Ｂの排出油路４３−１Ｂのポート６４が開口する第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続されている。第２ポート面６５の近傍の位置７３は、例えば、第２ポート面６５から０〜２０ｃｍ、より好ましくは０〜１０ｃｍ程度離れた位置である。これにより第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３−１Ｂに接続される構成となっている。
【００７３】
第２の実施の形態においては、旋回モータセクション４−１にリリーフ弁ブロック４−２を組み付けた構成としているが、リリーフ弁ブロック４−２内の排出油路４３−２を、旋回モータセクション４−１の第１ポート面６３で旋回モータセクション４−１の排出油路４３−１に連通させる構造としているため、旋回モータセクション４−１においては排出油路４３−１のポートを第１ポート面６３に開口させる必要がある。
【００７４】
これに対し、本実施の形態では、リリーフ弁ブロック４−２Ｂを旋回モータセクション４−１Ｂに組み付けた構成とする点は第２の実施の形態と同じであるが、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側の排出油路４３−２Ｂのポート７１はリリーフ弁ブロック４−２Ｂのハウジング４１−２の第３ポート面７０で開口させ、ポート７１を第４排出管路７２を介して、旋回モータセクション４−１Ｂの第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続し、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するようにしている。
【００７５】
このように構成することで、旋回モータセクション４−１Ｂは従来の旋回モータユニットと同じ構成となり、従来の旋回モータユニットからの変更点を更に少なくでき、製造コストを更に下げることができる。
【００７６】
また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するようにしているため、第１及び第２の実施の形態と同様、油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、アクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２におけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
＜第４の実施の形態＞
図６は、本発明の第４の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４及び図５に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００７７】
図６において、旋回モータユニット４Ｃ−１は第３の実施の形態における旋回モータセクション４−１Ｂのみからなり、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２は、旋回モータセクション４−１Ｂとは独立しかつ旋回モータセクション４−１Ｂから分離した追加リリーフ弁セクション４−２Ｂによって構成されている。
【００７８】
コントロールバルブ５のバルブハウジング５２は、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂのポート７４ａ，７４ｂが開口する第４ポート面７５を有し、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２はコントロールバルブ５の第４ポート面７５に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、コントロールバルブ５と一体化されている。リリーフ弁ブロック４Ｃ−２とコントロールバルブ５とが一体化された状態で、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２はコントロールバルブ５のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと連通し、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は、旋回モータユニット４Ｃ−１内のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。
【００７９】
また、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２の排出油路４３−２Ｂは、ポート７１及び第５排出管路７６を介して、旋回モータユニット４Ｃ−１の排出油路４３−１Ｂのポート６４が開口する第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続されている。これにより第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３−１Ｂに接続される構成となっている。
【００８０】
機械（油圧ショベル）によっては、旋回モータユニット４Ｃ−１の周辺のスペースが十分に無く、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２を旋回モータユニット４Ｃ−１に組み付けることができない場合がある。その場合には、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２を旋回モータユニット４Ｃ−１とコントロールバルブ５の間に配置することとなるが、その場合は、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２と旋回モータユニット４Ｃ−１間、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２とコントロールバルブ５間のそれぞれに配管を設け、かつリリーフ弁ブロック４Ｃ−２を固定させる場所が必要となる。
【００８１】
これに対し、本実施の形態では、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２をコントロールバルブ５に組み付けて一体化することで、配管を少なくし、コンパクトに車体に搭載できる。
【００８２】
また、この場合にも、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂからリリーフした排出油は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流する構成としたので、第１〜第３の実施の形態と同様、油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、アクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２におけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
＜第５の実施の形態＞
図７は、本発明の第５の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００８３】
図７において、旋回モータユニット４Ｄは、旋回モータセクション４−１とリリーフ弁セクション４−２Ｄとで構成されている。リリーフ弁セクション４−２Ｄは、図４に示す第２の実施例において、リリーフ弁セクション４−２におけるショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとを１対の旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂに置き換えたものである。１対の旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂは、それぞれ、ソレノイド８２ａ，８２ｂを有し、コントローラ７Ｄからソレノイド８２ａ，８２ｂに指令電流が供給される。
【００８４】
図８は、指令電流とリリーフ圧との関係を示す図である。横軸は指令電流、縦軸は旋回リリーフ圧を示している。Ｐ１は第１設定圧力、Ｐ２は第２設定圧力、Ｃ１はリリーフ圧変更指示スイッチ８のＯＦＦ時（第１リリーフモード選択時）の指令電流、Ｃ２はリリーフ圧変更指示スイッチ８のＯＮ時（第２リリーフモード選択時）の指令電流である。
【００８５】
旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂは、コントローラ７Ｄからの指令電流によりリリーフ圧力を第１設定圧力Ｐ１から第２設定圧力Ｐ２に変化させられる構成としてある。また、リリーフ圧変更指示スイッチ８がＯＦＦのとき（第１リリーフモードが選択されたとき）は、コントローラ７Ｄは指令電流Ｃ１をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、第１設定圧力Ｐ１のリリーフ圧力が設定され、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えたとき（第２リリーフモードが選択されたとき）は、コントローラ７Ｄは指令電流Ｃ２をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、第２設定圧力Ｐ２のリリーフ圧力が設定される。
【００８６】
このように構成した本実施の形態によっても、リリーフ圧変更指示スイッチ８がＯＦＦのときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり（第１リリーフモード）、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えたときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力をＰ１旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂ（第２旋回リリーフ弁）の第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる（第２リリーフモード）。これにより本実施の形態によっても、第１及び第２の実施の形態と同様に効果が得られる。
【００８７】
また、１対の切替弁４７ａ，４７ｂが不要となり、部品点数を減らすことができる。
【００８８】
更に、旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂの場合は、ソレノイド８２ａ，８２ｂに供給する指令電流を図８のＣ３とＣ４の間で変化させることにより、第１及び第２設定圧力Ｐ１，Ｐ２間において任意のリリーフ圧力を設定することができる。このため、リリーフ圧変更指示スイッチ８に代えて、例えばダイヤル式設定器を設け、ダイヤル式設定器の回転位置に応じた指示信号をコントローラ７Ｄに出力し、コントローラ７Ｄにおいてその指示信号に応じて、図８のＣ３とＣ４の間の複数の異なる指令電流をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給するようにすることで、３つ以上の異なるリリーフ圧力を設定し、かつそれぞれの設定圧力でショックレス機能を得ることができ、制御の幅を広げることができる。
【００８９】
更に、制御信号をコントローラ７Ｄに入力し、コントローラ７Ｄにおいて無段階で変化する指令電流をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、リリーフ圧力を無段階で変化させることもできる。このようにした場合は、例えば、フロント作業機１０２（図２）の姿勢（例えばブーム１０３の角度）を検出し、この角度信号を制御信号としてコントローラ７Ｄに入力することで、フロント作業機の姿勢によって変化する上部旋回体の慣性質量の変化に応じて油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを変更し、操作性の悪化を改善することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ エンジン
２ 油圧ポンプ
３ 作動油タンク
４ 旋回モータユニット
５ コントロールバルブ
６ 操作レバー装置
７ コントローラ
８ リリーフ圧変更指示スイッチ
９ オイルクーラ
１０ 背圧弁
１１ａ，１１ｂ １対のアクチュエータ管路
１２ 第１排出管路
１３ 第２排出管路
１４ 第３排出管路
４０ 油圧旋回モータ
４１ モータハウジング
４２ａ，４２ｂ １対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂ
４３ 排出油路
４４ａ，４４ｂ ショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁
４５ａ，４５ｂ 補給用の１対のチェック弁
４６ａ，４６ｂ ショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁
４７ａ，４７ｂ １対の電磁切替弁
５０ 旋回方向制御弁
５１ａ メインスプール
５１ｂ，５１ｃ 受圧部
５２ バルブハウジング
５３ ポンプ油路
５４ａ，５４ｂ １対のアクチュエータ油路
５５ 排出油路
５６ センターバイパス油路
６１ａ，６１ｂ ポート
６２ ポート
６３ 第１ポート面
６４ ポート
６５ 第２ポート面
７０ 第３ポート面
７１ ポート
７２ 第４排出管路
７３ 第２ポート面６５の近傍の位置
７４ａ，７４ｂ ポート
７５ 第４ポート面
７６ 第５排出管路
８１ａ，８１ｂ １対の旋回可変リリーフ弁
８２ａ，８２ｂ ソレノイド
１００ 走行体
１０１ 旋回体
１０２ フロント作業機
１０３ ブーム
１０４ アーム
１０５ バケット
Ｐ１ 第１設定圧力
Ｐ２ 第２設定圧力
Ｐ０ リリーフ開始圧力
Ａ 第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性
Ａ１ ショックレス機能の特性
Ｂ 第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性
Ｃ１〜Ｃ４ 指令電流
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等の油圧作業機に備えられ、旋回体を駆動する油圧旋回モータのリリーフ圧を可変にする油圧駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベル等の旋回体を有する油圧作業機の油圧駆動装置は、旋回体を駆動する油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットを備えている。旋回モータユニット内には、油圧旋回モータに供給される圧油の圧力或いは旋回モータから排出される圧油の圧力が所定の圧力を超えないように制限するオーバーロードリリーフ弁と呼ばれるリリーフ弁が配置されている。
【０００３】
油圧旋回モータのリリーフ弁として、特許文献１に記載のように、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減するためにショックレス機能を有するリリーフ弁が知られている。
【０００４】
また、特許文献２に記載のように、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能とした油圧駆動装置が知られている。リリーフ圧力を変更可能とすることで、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。特許文献２では、フロント作業機の姿勢によりリリーフ弁の設定圧力を変更することで、フロント作業機の姿勢によって変化する上部旋回体の慣性質量の変化に応じて油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更し、操作性の悪化を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−６２６６号公報
【特許文献２】特開平６−１７３２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように特許文献１に記載のように、ショックレス機能を有するリリーフ弁にが知られており、引用文献２では、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能としている。この場合、油圧旋回モータのリリーフ弁として、特許文献１に記載のようなショックレス機能を有し、かつ特許文献２に記載のように、油圧旋回モータのリリーフ弁の設定圧力（リリーフ圧力）を変更可能とすることができれば、リリーフ弁のショックレス機能による旋回起動時或いは旋回停止時のショックの軽減と、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクの変更の両方の効果が得られる。
【０００７】
しかし、ショックレス機能を有するリリーフ弁を可変リリーフタイプとすることは非常に複雑な機構が必要となり、構造的にも価格的にも実現は難しい。
【０００８】
本発明の目的は、ショックレス機能を有するリリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができるようにした油圧作業機の油圧駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、旋回体と作業装置を備えた油圧作業機の油圧駆動装置において、油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、前記旋回体を回転させる油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットと、前記油圧ポンプから前記油圧旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁を含むコントロールバルブと、前記旋回モータユニット内に配置され、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁と、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が前記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁と、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の前記第１設定圧力を前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置とを備えるものとする。
【００１０】
このように構成した本発明においては、選択装置で第１リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性がそのまま有効となり、第１旋回リリーフ弁のショックレス機能が得られ、選択装置で第２リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００１１】
これにより第１リリーフモードにおいては、従来のショックレス機能を有するリリーフ弁と同様に、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。また、第２リリーフモードにおいては、第２旋回リリーフ弁の第２設定圧力を第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と第１設定圧力との間の値に設定することで、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができ、その結果、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを低下させ、かつショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００１２】
これによりショックレス機能を有する第１旋回リリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
（２）上記（１）の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記旋回体の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータがポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記第１旋回リリーフ弁の下流側の排出油路から圧油を補給する補給用チェック弁を更に備え、前記第２旋回リリーフ弁の排出油が前記第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で前記第１旋回リリーフ弁の排出油と合流するように、前記第２旋回リリーフ弁の下流側を前記第１旋回リリーフ弁の下流側の前記排出油路に接続する。
【００１３】
このように第２旋回リリーフ弁の下流側を接続し、第２旋回リリーフ弁の排出油を第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁の排出油と合流させることで、油圧旋回モータがポンプ作用をするときの補給用チェック弁による圧油の補給が確実となり、油圧旋回モータのキャビテーションの発生を抑えることができる。
（３）上記（１）又は（２）の油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力は、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と前記第１設定圧力との間の値に設定されている。
【００１４】
これにより第２リリーフモードにおいて、油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができる。
（４）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、前記旋回モータユニットは、前記油圧旋回モータに接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化する。
【００１５】
これにより従来の旋回モータユニットからの変更点を少なくでき、製造コストを下げることができる。
（５）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、前記コントロールバルブは、前記旋回方向制御弁に接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化する。
【００１６】
これにより旋回モータユニットの周辺のスペースが十分に無く、リリーフ弁ブロックを旋回モータユニットに組み付けることができない場合であっても、リリーフ弁ブロックをコントロールバルブに組み付けて一体化することで、配管を少なくし、コンパクトに車体に搭載できる。
（６）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁の上流側に配置された切替弁を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択する。
【００１７】
これにより第２旋回リリーフ弁として通常の安価なリリーフ弁を用い、選択装置を構成することができる。
（７）上記（１）〜（３）のいずれかの油圧作業機の油圧駆動装置において、また好ましくは、前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁に設けられ、前記第２旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第１設定圧力と前記第２設定圧力とに変更可能なソレノイドを有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択する。
【００１８】
これにより切替弁が不要となり、部品点数を減らすことができる。
【００１９】
また、３つ以上の異なるリリーフ圧力を設定し、かつそれぞれの設定圧力でショックレス機能を得ることができ、制御の幅を広げることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複雑な機構の旋回モータ用リリーフバルブを採用しないで、ショックレス機能を有するリリーフ弁の構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータの最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による油圧駆動装置のリリーフ圧特性を示す図である。
【図３】本発明の油圧駆動装置が搭載される油圧作業機の一例である油圧ショベルの外観を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態による油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【図８】本発明の第５の実施形態における指令電流とリリーフ圧との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。
【００２３】
油圧駆動装置は、原動機であるディーゼルエンジン１と、このエンジン１により駆動される可変容量型の油圧ポンプ２と、作動油タンク３と、油圧ポンプ２から吐出される圧油によって駆動され、旋回体１０１（図２参照）を回転駆動させる油圧旋回モータ４０を内蔵した旋回モータユニット４と、油圧ポンプ２から油圧旋回モータ４０に供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁５０を含む複数の方向制御弁を内蔵したコントロールバルブ５と、旋回体１０１の動作を指示する操作レバー装置６と、コントローラ７と、リリーフ圧変更指示スイッチ８と、オイルクーラ９と、背圧弁１０とを備えている。
【００２４】
コントロールバルブ５はバルブハウジング５２を有し、バルブハウジング５２内に旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが配置されている。メインスプール５１ａの両端には受圧部５１ｂ，５１ｃが設けられ、操作レバー装置６からの操作パイロット圧が受圧部５１ｂ，５１ｃの一方に導かれ、この操作パイロット圧により旋回方向制御弁が切り換え操作される。ハウジング５２内には、ポンプ油路５３と、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと、排出油路５５とが形成されている。旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが図示の中立位置から図示左右のいずれかの位置に切り換えられたときには、油圧ポンプ２からの圧油はポンプ油路５３、旋回方向制御弁５０、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂの一方（例えばアクチュエータ油路５４ａ）を経由して、旋回モータユニット４に供給される。旋回モータユニット４からの戻り油は、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂの他方(例えばアクチュエータ油路５４ｂ）、旋回方向制御弁５０、排出油路５５を経由して、タンク３に戻される。
【００２５】
旋回方向制御弁５０はセンターバイパスタイプのバルブであり、上流側がポンプ油路５３に接続され、下流側は排出油路５５に接続されたセンターバイパス油路５６上に配置されている。旋回方向制御弁５０は、メインスプール５１ａが図示の中立位置にあるときは、センターバイパス油路５６を開放し、油圧ポンプ２の吐出油の全量を排出油路５５を介してタンク３に環流する。旋回方向制御弁５０のメインスプール５１ａが図示の中立位置から図示左右のいずれかの位置に切り換えられたときには、その切り換えストロークに応じてセンターバイパス油路５６を絞って、ポンプ油路５３の圧力（油圧ポンプの吐出圧力）を上昇させ、この圧力上昇により油圧ポンプ２の吐出油が旋回方向制御弁５０を経由して旋回モータユニット４に供給される。旋回方向制御弁５０がフルストロークで切り換えられたときには、センターバイパス油路５６は完全に閉じられ、油圧ポンプ２の吐出油の全量が旋回モータユニット４に供給される。
【００２６】
コントロールバルブ５の図示しない他の方向制御弁も同様に構成され、これら方向制御弁は、公知の如く、センターバイパス油路５６上に直列に配置されている。
【００２７】
旋回モータユニット４はモータハウジング４１を有し、ハウジング４１内に油圧旋回モータ４０の構成機器（例えば斜板、ピストン等）が配置されている。また、ハウジング４１内には、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと排出油路４３とが形成され、かつショックレス機能付きの１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、補給用の１対のチェック弁４５ａ，４５ｂと、ショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと、１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとが配置されている。
【００２８】
１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂは、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ４２ｂに接続され、下流側（排出側）が排出油路４３に接続されている。１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂは、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力が第１設定圧力を超えないように制限する機能を有している。
【００２９】
ここで、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂにより制限されるアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力とは、旋回体１０１（図２参照）の起動時等、油圧旋回モータ４０が油圧ポンプ２から供給された圧油による駆動され旋回体１０１を駆動するときは、その駆動圧力であり、旋回体１０１の減速、停止時等、油圧旋回モータ４０が旋回体１０１により慣性駆動され、油圧旋回モータ４０のポンプ作用により排出側のアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂに制動圧力（背圧）が生じるときは、その制動圧力である。
【００３０】
１対の補給用チェック弁４５ａ，４５ｂは、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに接続され、下流側が排出油路４３に接続されている。補給用チェック弁４５ａ，４５ｂは、旋回体の停止時等、油圧旋回モータ４０が旋回体１０１により慣性駆動され、油圧旋回モータ４０のポンプ作用により油圧旋回モータ４０の吸い込み側のアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂが負圧になろうとするとき、そのアクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂに第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３から圧油を補給し、キャビテーションの発生を防止するものである。
【００３１】
１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと同様、それぞれ、上流側が１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに接続され、下流側（排出側）が排出油路４３に接続されている。言い換えれば、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂに１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂに対して並列に接続され、かつ第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３に接続されている。１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂは、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力（油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力）が上記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する機能を有している。
【００３２】
１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、それぞれ、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの上流側に配置されている。１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、図示の閉位置にあるときは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ間の連通を遮断し、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの機能を無効にする。このときは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性がそのまま有効となる。１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、図示の閉位置から開位置に切り換えられたときは、１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ間を連通させ、１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの機能を有効とする。このときは、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂとが組み合わさって機能し、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性と第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性が組み合わさり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる（後述）。
【００３３】
このように１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂの開閉を切り換え操作することにより、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能する第１リリーフモードと、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂとが組み合わさって機能する第２リリーフモードのいずれか一方を選択することができる。
【００３４】
コントロールバルブ５内の１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと旋回モータユニット４内の１対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂとは、１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。コントロールバルブ５内の排出油路５５は第１排出管路１２に接続され、旋回モータユニット４内の排出油路４３は第２排出管路１３に接続され、第１及び第２排出管路１２，１３は共通の第３排出管路１４を介してタンク３に接続されている。オイルクーラ９と背圧弁１０は第３排出管路１４に配置されている。
【００３５】
電磁切替弁４７ａ，４７ｂはコントローラ７からの信号により切替操作される。コントローラ７は、リリーフ圧変更指示スイッチ８からの指示信号を入力し、その指示信号がリリーフ圧の変更を指示しているとき、電磁切替弁４７ａ，４７ｂに切換信号を出力する。
【００３６】
コントローラ７とリリーフ圧変更指示スイッチ８と電磁切替弁４７ａ，４７ｂは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置を構成する。
【００３７】
図２は、図１に示した油圧駆動装置を搭載した油圧ショベルの外観を示す図である。
【００３８】
油圧ショベルは、走行体１００、旋回体１０１、フロント作業機１０２を有し、走行体１００は左右の走行モータ１１０ａ，１１０ｂ（一方のみ図示）により左右のクローラ１００ａ、１００ｂ（一方のみ図示）を駆動することにより走行し、旋回体１０１は油圧旋回モータ４０により走行体１００上で旋回する。また、フロント作業機１０２はブーム１０３、アーム１０４、バケット１０５からなる多関節構造であり、それぞれ、ブームシリンダ１１１、アームシリンダ１１２、バケットシリンダ１１３により垂直面内で回転駆動される。バケット１０５には吊りフック１０６が設けられ、この吊りフック１０６に荷Ｗを吊るすることで、吊り荷作業を行うことができる。
【００３９】
走行左モータ１１０ａの駆動は走行左用方向制御弁により制御され、走行右モータ１１０ｂの駆動は走行右用方向制御弁により制御され、油圧旋回モータ４０の駆動は旋回用方向制御弁５０により制御され、ブームシリンダ１１１の駆動はブーム用方向制御弁により制御され、アームシリンダ１１２の駆動はアーム用方向制御弁により制御され、バケットシリンダ１１３の駆動はバケット用方向制御弁により制御される。図１では、旋回用方向制御弁５０以外の方向制御弁は図示を省略している。
【００４０】
図３は、アクチュエータ油路４２ａ，４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧の変化を示す図である。横軸は時間、縦軸は旋回リリーフ圧を示している。Ａは第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性、Ｂは第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性、Ｐ１は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフリリーフ特性Ａの第１設定圧力、Ｐ２は第２は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性Ｂの第２設定圧力、Ａ１は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能の特性、Ｐ０は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能におけるリリーフ開始圧力を示している。
【００４１】
ショックレス機能とは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性ＡにおけるＡ１に示すように、設定圧力Ｐ１よりも意図的に低い圧力Ｐ０で開弁を開始させ、
駆動圧力或いは制動圧力が急激に生じた場合でも圧力上昇の衝撃をやわらげる機能を言う。
【００４２】
第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能のリリーフ開始圧力Ｐ０と第１設定圧力Ｐ１との間の値に設定されている。第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１は例えば３０Ｍｐａであり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能のリリーフ開始圧力Ｐ０は例えば２０Ｍｐａであり、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２は例えば２６Ｍｐａである。
【００４３】
リリーフ圧変更指示スイッチ８がリリーフ圧の変更を指示していないとき、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは図示の閉位置にあり、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能する第１リリーフモードが選択される。このときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ａのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られる。
【００４４】
リリーフ圧変更指示スイッチ８がリリーフ圧の変更を指示したとき、コントローラ７は電磁切替弁４７ａ，４７ｂに指令信号を出力し、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは閉位置から開位置に切り換えられ、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂへの圧油の通路を開とする。このときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能する第２リリーフモードが選択され、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ｂのように変化する。すなわち、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性と第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性が組み合わさり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００４５】
第２リリーフモードでは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能することにより、リリーフ圧は（ａ）の時間帯は第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機構Ａ１により決められる圧力に制脚され、（ｂ）の時間帯は第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂで決められる第２設定圧力Ｐ２に制御される。
【００４６】
第１及び第２旋回リリーフ弁４４ａ又は４４ｂ，４６ａ又は４６ｂでリリーフした圧油は、旋回モータユニット４内の排出油路４３を通り、外部の排出管路１３，１４を経由して、方向制御弁５１の戻り油と合流してオイルクーラ９、背圧弁１０を通り、作動油タンク３に戻る。
【００４７】
このように構成した本実施の形態においては、リリーフ圧変更指示スイッチ８の操作で第１リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのショックレス機能が得られる。リリーフ圧変更指示スイッチ８の操作で第２リリーフモードが選択された場合は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる。
【００４８】
これにより第１リリーフモードにおいては、従来のショックレス機能を有するリリーフ弁と同様に、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。また、第２リリーフモードにおいては、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ開始圧力Ｐ０と第１設定圧力Ｐ１との間の値に設定されているため、油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力を低下させ、かつショックレス機能を得ることができ、その結果、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを低下させ、かつショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００４９】
これによりショックレス機能を有する第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの構造はそのままにして、容易に油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力を変更可能とし、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを変更することができる。
【００５０】
また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は排出油路４３に接続されているため、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流する。これにより油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、油圧旋回モータ４０及びアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂにおけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
【００５１】
次に、本実施の形態の適用例について説明する。
【００５２】
１．吊り荷モード（クレーンモード）への適用
油圧ショベルが行う作業として吊り荷作業（クレーン作業）がある。これは、図２に示したように、バケット１０５に設けられた吊りフック１０６に荷Ｗを吊るして移動する作業である。このような吊り荷作業を行う場合、吊り荷モードを設定するモードスイッチをＯＮにすることで吊り荷モードを選択し、エンジン１の回転数を予め下げて油圧旋回モータ４０等のアクチュエータの作動速度等を低く抑え、これによって吊り荷の振動（荷振れ）等の発生を抑えるようにしている。
【００５３】
本実施の形態を吊り荷モードに適用する場合は、第１リリーフモードを通常モードとして用い、第２リリーフモードを吊り荷モードとして用いる。また、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１を通常作業に適した圧力（例えば上記の３０Ｍｐａ）に設定し、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２を吊り荷モードに適した圧力（例えば上記の２６ＭＰａ）に設定する。
【００５４】
そして、通常作業を行う場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＦＦにして第１リリーフモードを選択する。このときは、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは図示の閉位置にあり、１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は特性Ａのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られ、これにより旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減することができる。
【００５５】
吊り荷作業を行う場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えて第２リリーフモードを選択する。このときは、電磁切替弁４７ａ，４７ｂは閉位置から開位置に切り換えられ、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能し、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力上昇時のリリーフ圧は、リリーフ特性Ａの第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性Ｂのように変化する。この特性では、アクチュエータ油路４２ａ又は４２ｂの圧力がＰ０を超えると、特性Ａ１にてショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力がＰ１からＰ２に低下するため、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクも低下する。したがって、ショックレス機能により旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクが低下することで、旋回加速度或いは旋回減速度が低下し、荷振れの少ない吊り荷作業を行うことができる。
【００５６】
なお、リリーフ圧変更指示スイッチ８は吊り荷モードを設定するモードスイッチと別に設けてもよいし、モードスイッチと兼用してもよい。
【００５７】
２．フロントアタッチメントの変更への適用
油圧ショベルは、フロントアタッチメントとして図２に示したようなバケット１０５だけでなく、バケットを他のアタッチメントに交換することで、通常作業以外の種々の作業を行うことができる。例えば、バケット１０５を破砕機に変更した場合は、解体現場での破砕作業を行うことができる。ところで、バケット１０５と他のアタッチメントの重量を比べた場合、バケット１０５より他のアタッチメントの方が重い場合が多い。通常、旋回リリーフ弁の設定圧力はアタッチメントがバケットである場合に旋回体を旋回駆動するのに適した圧力に設定されている。したがって、バケット以外のアタッチメントに交換した場合は、旋回体の旋回負荷が増大するため、旋回リリーフ弁の設定圧力をそのままとした場合は、油圧旋回モータ４０の駆動圧力或いは制動圧力が低過ぎて、旋回動作が緩慢となってしまう場合がある。
【００５８】
本実施の形態をフロントアタッチメントの変更に適用する場合は、
第２リリーフモードをアタッチメントがバケット１０５である場合に用い、第１リリーフモードをアタッチメントがバケット以外のアタッチメントである場合に用いる。また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２をフロントアタッチメントがバケット１０５である場合に適した圧力（例えば３０ＭＰａ）に設定し、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの第１設定圧力Ｐ１をアタッチメントがバケット以外のアタッチメント（例えば破砕機）に適した圧力（例えば３２ＭＰａ）に設定する。
【００５９】
そして、アタッチメントとしてバケット１０５を用いる場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えて第２モードを選択する。これにより第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂが組み合わさって機能し、リリーフ特性Ａの第１設定圧力Ｐ１を第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性Ｂが得られる。この特性では、ショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力としてフロントアタッチメントがバケット１０５である場合に適した圧力Ｐ２が得られるため、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、アタッチメントがバケット１０５である場合に最適の旋回加速度或いは旋回減速度が得られ、操作性のよい旋回動作を行うことができる。
【００６０】
バケット以外のアタッチメント、例えば破砕機を用いる場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＦＦにして第１リリーフモードを選択する。これにより１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂが単独で機能し、リリーフ特性Ａが得られる。この特性では、ショックレス機能が得られるとともに、油圧旋回モータ４０の駆動圧力としてフロントアタッチメントが破砕機である場合に適した圧力Ｐ１が得られるため、旋回起動時或いは旋回停止時のショックを軽減できるとともに、アタッチメントが破砕機である場合に最適の旋回加速度或いは旋回減速度が得られ、この場合も、操作性のよい旋回動作を行うことができる。
【００６１】
３．旋回駆動トルクの変更を必要とする制御への適用
図示はしないが、何かしらの制御に連動して旋回駆動トルク（或いは制動トルク）を変更することが必要な場合がある。その場合は、リリーフ圧変更指示スイッチ８に代えてそのような制御を行う制御部を設け、この制御部からの制御信号でリリーフ圧の変更を指示し、旋回リリーフ圧の設定を切り換えてもよい。これによりその制御に連動して旋回駆動トルク（或いは制動トルク）が切り換わり、旋回操作性が向上するなどの効果が得られる。
＜第２の実施の形態＞
図４は、本発明の第２の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００６２】
図４において、旋回モータユニット４Ａは、旋回モータセクション４−１と追加リリーフ弁セクション４−２とで構成されている。
【００６３】
旋回モータセクション４−１は、ハウジング４１−１内に油圧旋回モータ４０が配置され、かつ１対のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と排出油路４３−１とが形成されている。また、ショックレス機能付きの１対の第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂと、補給用の１対のチェック弁４５ａ，４５ｂとが配置されている。
【００６４】
また、ハウジング４１−１は、１対のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１のポート６１ａ，６１ｂ及び排出油路４３−１の一端側のポート６２が開口する第１ポート面６３と、排出油路４３の他端側のポート６４が開口する第２ポート面６５とを有している。排出油路４３はそのポート６４を介して第２排出管路１３と接続されている。
【００６５】
追加リリーフ弁セクション４−２は、ハウジング４１−２が旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１とは独立したリリーフ弁ブロックとして構成されている。以下、追加リリーフ弁セクション４−２をリリーフ弁ブロックという。リリーフ弁ブロック４−２は、ハウジング４１−２を旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１の第１ポート面６３に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、旋回モータセクション４−１と一体化されている。
【００６６】
また、リリーフ弁ブロック４−２は、ハウジング４１−２内に、１対のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２と排出油路４３−２とが形成され、かつショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとが配置されている。
【００６７】
旋回モータセクション４−１とリリーフ弁ブロック４−２とが一体化された状態で、リリーフ弁ブロック４−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は旋回モータセクションのアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と連通し、排出油路４３−２は排出油路４３−１と連通している。リリーフ弁ブロック４−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は、コントロールバルブ５内の１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。
【００６８】
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６９】
また、第１の実施の形態の場合、旋回モータユニット４は第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂ及び電磁切替弁４７ａ，４７ｂを一体で構成しているため、従来の旋回モータユニットに対して変更点が多く発生する。これに対し、本実施の形態では、従来の旋回モータユニットに対して排出油路４３−１のポートを開口させただけの構造の旋回モータセクション４−１にリリーフ弁ブロック４−２を組み合わせた構成としているため、従来の旋回モータユニットからの変更点を少なくでき、製造コストを下げることができる。
＜第３の実施の形態＞
図５は、本発明の第３の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００７０】
図５において、旋回モータユニット４Ｂを旋回モータセクション４−１Ｂと追加リリーフ弁セクション４−２Ｂとで構成し、追加リリーフ弁セクション４−２Ｂを、ハウジング４１−２が旋回モータセクション４−１のハウジング４１−１とは独立したリリーフ弁ブロックとして構成し、ハウジング４１−２を旋回モータセクション４−１Ｂのハウジング４１−１の第１ポート面６３に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、旋回モータセクション４−１Ｂと一体化されている点は、第２の実施の形態と同じである。
【００７１】
本実施の形態では、旋回モータセクション４−１Ｂのハウジング４１−１の第１ポート面６３に排出油路４３−１Ｂのポートは開口しておらず、旋回モータセクション４−１Ｂは従来の旋回モータユニットと同じに構成されている。
【００７２】
リリーフ弁ブロック４−２Ｂの排出油路４３−２Ｂは、リリーフ弁ブロック４−２Ｂのハウジング４１−２の一側面に設けられた第３ポート面７０で開口するポート７１を有し、このポート７１は第４排出管路７２を介して、旋回モータセクション４−１Ｂの排出油路４３−１Ｂのポート６４が開口する第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続されている。第２ポート面６５の近傍の位置７３は、例えば、第２ポート面６５から０〜２０ｃｍ、より好ましくは０〜１０ｃｍ程度離れた位置である。これにより第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３−１Ｂに接続される構成となっている。
【００７３】
第２の実施の形態においては、旋回モータセクション４−１にリリーフ弁ブロック４−２を組み付けた構成としているが、リリーフ弁ブロック４−２内の排出油路４３−２を、旋回モータセクション４−１の第１ポート面６３で旋回モータセクション４−１の排出油路４３−１に連通させる構造としているため、旋回モータセクション４−１においては排出油路４３−１のポートを第１ポート面６３に開口させる必要がある。
【００７４】
これに対し、本実施の形態では、リリーフ弁ブロック４−２Ｂを旋回モータセクション４−１Ｂに組み付けた構成とする点は第２の実施の形態と同じであるが、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側の排出油路４３−２Ｂのポート７１はリリーフ弁ブロック４−２Ｂのハウジング４１−２の第３ポート面７０で開口させ、ポート７１を第４排出管路７２を介して、旋回モータセクション４−１Ｂの第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続し、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するようにしている。
【００７５】
このように構成することで、旋回モータセクション４−１Ｂは従来の旋回モータユニットと同じ構成となり、従来の旋回モータユニットからの変更点を更に少なくでき、製造コストを更に下げることができる。
【００７６】
また、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するようにしているため、第１及び第２の実施の形態と同様、油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、アクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２におけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
＜第４の実施の形態＞
図６は、本発明の第４の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４及び図５に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００７７】
図６において、旋回モータユニット４Ｃ−１は第３の実施の形態における旋回モータセクション４−１Ｂのみからなり、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２は、旋回モータセクション４−１Ｂとは独立しかつ旋回モータセクション４−１Ｂから分離した追加リリーフ弁セクション４−２Ｂによって構成されている。
【００７８】
コントロールバルブ５のバルブハウジング５２は、１対のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂのポート７４ａ，７４ｂが開口する第４ポート面７５を有し、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２はコントロールバルブ５の第４ポート面７５に、ボルトで固定するなどして組み付けることで、コントロールバルブ５と一体化されている。リリーフ弁ブロック４Ｃ−２とコントロールバルブ５とが一体化された状態で、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２はコントロールバルブ５のアクチュエータ油路５４ａ，５４ｂと連通し、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２のアクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２は、旋回モータユニット４Ｃ−１内のアクチュエータ油路４２ａ−１，４２ｂ−１と１対のアクチュエータ管路１１ａ，１１ｂを介して接続されている。
【００７９】
また、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２の排出油路４３−２Ｂは、ポート７１及び第５排出管路７６を介して、旋回モータユニット４Ｃ−１の排出油路４３−１Ｂのポート６４が開口する第２ポート面６５の近傍の位置７３で、第２排出管路１３に接続されている。これにより第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの下流側は、第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂの排出油が第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流するように、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流側の排出油路４３−１Ｂに接続される構成となっている。
【００８０】
機械（油圧ショベル）によっては、旋回モータユニット４Ｃ−１の周辺のスペースが十分に無く、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２を旋回モータユニット４Ｃ−１に組み付けることができない場合がある。その場合には、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２を旋回モータユニット４Ｃ−１とコントロールバルブ５の間に配置することとなるが、その場合は、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２と旋回モータユニット４Ｃ−１間、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２とコントロールバルブ５間のそれぞれに配管を設け、かつリリーフ弁ブロック４Ｃ−２を固定させる場所が必要となる。
【００８１】
これに対し、本実施の形態では、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２をコントロールバルブ５に組み付けて一体化することで、配管を少なくし、コンパクトに車体に搭載できる。
【００８２】
また、この場合にも、リリーフ弁ブロック４Ｃ−２の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂからリリーフした排出油は、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの下流近傍の位置７３で第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂの排出油と合流する構成としたので、第１〜第３の実施の形態と同様、油圧旋回モータ４０がポンプ作用をするときの補給用チェック弁４５ａ，４５ｂによる圧油の補給を確実におこなうことができ、アクチュエータ油路４２ａ−２，４２ｂ−２におけるキャビテーションの発生を抑えることができる。
＜第５の実施の形態＞
図７は、本発明の第５の実施形態の油圧作業機の油圧駆動装置を示す図である。図中、図１及び図４に示した部材と同等の部材には同じ符号を付している。
【００８３】
図７において、旋回モータユニット４Ｄは、旋回モータセクション４−１とリリーフ弁セクション４−２Ｄとで構成されている。リリーフ弁セクション４−２Ｄは、図４に示す第２の実施例において、リリーフ弁セクション４−２におけるショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂと１対の電磁切替弁４７ａ，４７ｂとを１対の旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂに置き換えたものである。１対の旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂは、それぞれ、ソレノイド８２ａ，８２ｂを有し、コントローラ７Ｄからソレノイド８２ａ，８２ｂに指令電流が供給される。
【００８４】
図８は、指令電流とリリーフ圧との関係を示す図である。横軸は指令電流、縦軸は旋回リリーフ圧を示している。Ｐ１は第１設定圧力、Ｐ２は第２設定圧力、Ｃ１はリリーフ圧変更指示スイッチ８のＯＦＦ時（第１リリーフモード選択時）の指令電流、Ｃ２はリリーフ圧変更指示スイッチ８のＯＮ時（第２リリーフモード選択時）の指令電流である。
【００８５】
旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂは、コントローラ７Ｄからの指令電流によりリリーフ圧力を第１設定圧力Ｐ１から第２設定圧力Ｐ２に変化させられる構成としてある。また、リリーフ圧変更指示スイッチ８がＯＦＦのとき（第１リリーフモードが選択されたとき）は、コントローラ７Ｄは指令電流Ｃ１をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、第１設定圧力Ｐ１のリリーフ圧力が設定され、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えたとき（第２リリーフモードが選択されたとき）は、コントローラ７Ｄは指令電流Ｃ２をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、第２設定圧力Ｐ２のリリーフ圧力が設定される。
【００８６】
このように構成した本実施の形態によっても、リリーフ圧変更指示スイッチ８がＯＦＦのときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性がそのまま有効となり（第１リリーフモード）、リリーフ圧変更指示スイッチ８をＯＮに切り換えたときは、第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性の第１設定圧力をＰ１旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂ（第２旋回リリーフ弁）の第２設定圧力Ｐ２に低下させたリリーフ特性が得られる（第２リリーフモード）。これにより本実施の形態によっても、第１及び第２の実施の形態と同様に効果が得られる。
【００８７】
また、１対の切替弁４７ａ，４７ｂが不要となり、部品点数を減らすことができる。
【００８８】
更に、旋回可変リリーフ弁８１ａ，８１ｂの場合は、ソレノイド８２ａ，８２ｂに供給する指令電流を図８のＣ３とＣ４の間で変化させることにより、第１及び第２設定圧力Ｐ１，Ｐ２間において任意のリリーフ圧力を設定することができる。このため、リリーフ圧変更指示スイッチ８に代えて、例えばダイヤル式設定器を設け、ダイヤル式設定器の回転位置に応じた指示信号をコントローラ７Ｄに出力し、コントローラ７Ｄにおいてその指示信号に応じて、図８のＣ３とＣ４の間の複数の異なる指令電流をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給するようにすることで、３つ以上の異なるリリーフ圧力を設定し、かつそれぞれの設定圧力でショックレス機能を得ることができ、制御の幅を広げることができる。
【００８９】
更に、制御信号をコントローラ７Ｄに入力し、コントローラ７Ｄにおいて無段階で変化する指令電流をソレノイド８２ａ，８２ｂに供給し、リリーフ圧力を無段階で変化させることもできる。このようにした場合は、例えば、フロント作業機１０２（図２）の姿勢（例えばブーム１０３の角度）を検出し、この角度信号を制御信号としてコントローラ７Ｄに入力することで、フロント作業機の姿勢によって変化する上部旋回体の慣性質量の変化に応じて油圧旋回モータ４０の最大駆動トルク或いは制動トルクを変更し、操作性の悪化を改善することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１ エンジン
２ 油圧ポンプ
３ 作動油タンク
４ 旋回モータユニット
５ コントロールバルブ
６ 操作レバー装置
７ コントローラ
８ リリーフ圧変更指示スイッチ
９ オイルクーラ
１０ 背圧弁
１１ａ，１１ｂ １対のアクチュエータ管路
１２ 第１排出管路
１３ 第２排出管路
１４ 第３排出管路
４０ 油圧旋回モータ
４１ モータハウジング
４２ａ，４２ｂ １対のアクチュエータ油路４２ａ，４２ｂ
４３ 排出油路
４４ａ，４４ｂ ショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁
４５ａ，４５ｂ 補給用の１対のチェック弁
４６ａ，４６ｂ ショックレス機能のない１対の第２旋回リリーフ弁
４７ａ，４７ｂ １対の電磁切替弁
５０ 旋回方向制御弁
５１ａ メインスプール
５１ｂ，５１ｃ 受圧部
５２ バルブハウジング
５３ ポンプ油路
５４ａ，５４ｂ １対のアクチュエータ油路
５５ 排出油路
５６ センターバイパス油路
６１ａ，６１ｂ ポート
６２ ポート
６３ 第１ポート面
６４ ポート
６５ 第２ポート面
７０ 第３ポート面
７１ ポート
７２ 第４排出管路
７３ 第２ポート面６５の近傍の位置
７４ａ，７４ｂ ポート
７５ 第４ポート面
７６ 第５排出管路
８１ａ，８１ｂ １対の旋回可変リリーフ弁
８２ａ，８２ｂ ソレノイド
１００ 走行体
１０１ 旋回体
１０２ フロント作業機
１０３ ブーム
１０４ アーム
１０５ バケット
Ｐ１ 第１設定圧力
Ｐ２ 第２設定圧力
Ｐ０ リリーフ開始圧力
Ａ 第１旋回リリーフ弁４４ａ，４４ｂのリリーフ特性
Ａ１ ショックレス機能の特性
Ｂ 第２旋回リリーフ弁４６ａ，４６ｂのリリーフ特性
Ｃ１〜Ｃ４ 指令電流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回体と作業装置を備えた油圧作業機の油圧駆動装置において、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、前記旋回体を回転させる油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットと、
前記油圧ポンプから前記油圧旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁を含むコントロールバルブと、
前記旋回モータユニット内に配置され、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁と、
前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が前記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁と、
前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の前記第１設定圧力を前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置とを備えることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記旋回体の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータがポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記第１旋回リリーフ弁の下流側の排出油路から圧油を補給する補給用チェック弁を更に備え、
前記第２旋回リリーフ弁の排出油が前記第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で前記第１旋回リリーフ弁の排出油と合流するように、前記第２旋回リリーフ弁の下流側を、前記第１旋回リリーフ弁の下流側の前記排出油路に接続したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力は、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と前記第１設定圧力との間の値に設定されていることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、
前記旋回モータユニットは、前記油圧旋回モータに接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、
前記コントロールバルブは、前記旋回方向制御弁に接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁の上流側に配置された切替弁を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁に設けられ、前記第２旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第１設定圧力と前記第２設定圧力とに変更可能なソレノイドを有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項１】
旋回体と作業装置を備えた油圧作業機の油圧駆動装置において、
油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される圧油によって駆動され、前記旋回体を回転させる油圧旋回モータを内蔵した旋回モータユニットと、
前記油圧ポンプから前記油圧旋回モータに供給される圧油の流れを制御する旋回方向制御弁を含むコントロールバルブと、
前記旋回モータユニット内に配置され、前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が第１設定圧力を超えないように制限するショックレス機能付きの第１旋回リリーフ弁と、
前記油圧旋回モータの駆動圧力或いは制動圧力が前記第１設定圧力より低い第２設定圧力を超えないように制限する第２旋回リリーフ弁と、
前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性をそのまま有効とする第１リリーフモードと、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ特性の前記第１設定圧力を前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力に低下させたリリーフ特性が得られる第２リリーフモードのいずれかを選択する選択装置とを備えることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記旋回体の減速或いは停止時に、前記油圧旋回モータがポンプ作用をするとき、前記油圧旋回モータの吸い込み側に前記第１旋回リリーフ弁の下流側の排出油路から圧油を補給する補給用チェック弁を更に備え、
前記第２旋回リリーフ弁の排出油が前記第１旋回リリーフ弁の下流近傍の位置で前記第１旋回リリーフ弁の排出油と合流するように、前記第２旋回リリーフ弁の下流側を、前記第１旋回リリーフ弁の下流側の前記排出油路に接続したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁の前記第２設定圧力は、前記第１旋回リリーフ弁のリリーフ開始圧力と前記第１設定圧力との間の値に設定されていることを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、
前記旋回モータユニットは、前記油圧旋回モータに接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記旋回モータユニットの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記第２旋回リリーフ弁は、独立したリリーフ弁ブロック内に配置され、
前記コントロールバルブは、前記旋回方向制御弁に接続される１対のアクチュエータ油路のポートが開口するポート面を有し、
前記リリーフ弁ブロックを前記コントロールバルブの前記ポート面に組み付けて一体化したことを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁の上流側に配置された切替弁を有し、この切替弁を連通位置と遮断位置とに選択的に切り換えることにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項記載の油圧作業機の油圧駆動装置において、
前記選択装置は、前記第２旋回リリーフ弁に設けられ、前記第２旋回リリーフ弁の設定圧力を前記第１設定圧力と前記第２設定圧力とに変更可能なソレノイドを有し、このソレノイドに流れる電流を制御することにより、前記第１リリーフモードと前記第２リリーフモードの一方を選択することを特徴とする油圧作業機の油圧駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−４７２９８（Ｐ２０１２−４７２９８Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０９２２（Ｐ２０１０−１９０９２２）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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