以下、図1~図10を参照して本発明による油圧 作業機械の安全装置の実施の形態について説 明する。
 図1は、本実施の形態に係る安全装置が適用 される油圧作業機械の一例である破砕機の外 観側面図である。破砕機は、油圧ショベルを ベースマシンとして構成され、走行体1と、� �行体1上に旋回可能に設けられた旋回体2と、 旋回体2に回動可能に設けられたブーム3と、� ��ーム先端部に回動可能に設けられたアーム4 と、アーム先端部に回動可能に設けられた破 砕機用アタッチメント5とを有する。走行体1� ��はオプション品としてブレード6が取り付け られている。なお、標準仕様の油圧ショベル には、アタッチメント5の代わりにバケット� �取り付けられる。

 ブーム3はブームシリンダ11により上下方� ��に回動可能に支持され、アーム4はアームシ リンダ12により上下方向に回動可能に支持さ� ��、アタッチメント5はバケットシリンダ13に� ��り上下方向に回動可能に支持される。走行� ��1は左右の走行用油圧モータ14により駆動す� ��。これらシリンダ11~13およびモータ14等の油 圧アクチュエータは、標準仕様の油圧ショベ ル自体に元々備えられている。これに加え本 実施の形態では、図2に示すようにアタッチ� �ント5の先端部を開閉する油圧シリンダ15と� �アーム4に対してアタッチメント5を相対回転 させる油圧モータ16と、ブレード6を駆動する 油圧シリンダ17を、オプション仕様の油圧ア� ��チュエータとして新たに追加する。

 標準仕様の油圧アクチュエータ11~14は、� �れぞれ油圧パイロット方式により駆動する� �すなわち、各アクチュエータ11~14に対応して 設けた操作レバーの操作により減圧弁を駆動 してパイロット圧を発生させ、このパイロッ ト圧によりそれぞれ方向制御弁(不図示)を切� ��換えて油圧アクチュエータ11~14を駆動する� �一方、オプション仕様の油圧アクチュエー� �15~17を油圧パイロット方式とすると、回路構 成が複雑となるため、油圧アクチュエータ15~ 17は油圧パイロット方式とせずに、電気レバ� ��により操作する電気レバー方式とする。

 図2は、本実施の形態に係る安全装置の構 成を示す油圧回路図であり、とくに電気レバ ー方式で駆動される油圧アクチュエータ15~17� ��駆動回路を示している。エンジン(不図示)� �より駆動される油圧ポンプ21からの圧油は、 それぞれ方向制御弁22~24を介して油圧アクチ� ��エータ15~17に供給される。パイロットポン� �31からの圧油は電磁比例減圧弁(以下、電磁� �例弁)25~30で減圧されて、方向制御弁22~24の各 パイロットポートにそれぞれ作用し、このパ イロット圧により方向制御弁22~24が切り換わ� ��。

 コントローラ50にはアタッチメント5の開� ��動作を指令する電気レバー51と、アタッチ� �ント5の回転動作を指令する電気レバー52と� �ブレード6の駆動を指令する電気レバー53が� �続されている。電気レバー51,52には、コント ローラ50内の電力供給回路50aから所定電圧vx(� ��えば5v)が印加され、電気レバー53には電力� �給回路50bから所定電圧(例えば5v)が印加され� ��。電気レバー51~53は操作量に応じて抵抗値� �変化する可変抵抗式であり、電気レバー51~53 の操作量に応じた電気信号がコントローラ50� ��の制御回路50cに入力される。コントローラ5 0は、CPU,ROM,RAM,その他の周辺回路などを有す� �演算処理装置を含んで構成される。なお、54 は、コントローラ50に所定電圧(例えば24V)の� �力を供給するバッテリである。

 図3は、電気レバー51~53から出力されるレ� ��ー信号vとこれに対応する制御圧力Pとの関� �を示す図である。図の特性f1,f2は、電気レバ ー51~53が正常のときのレバー特性として予め� ��ントローラ50に記憶されている。特性f1は、 電磁比例弁25,27,29に出力される制御圧Pの特性 であり、特性f2は、電磁比例弁26,28,30に出力� �れる制御圧の特性である。制御回路50cは、� �御弁22~24に作用するパイロット圧がこのレバ ー信号vに対応した制御圧力Pとなるように電� ��比例弁25~30を制御する。

 図3において、操作レバー31~33が中立時に� ��けるレバー信号はv0(例えば2.5v)であり、そ� �v0を挟むレバー信号がva1(例えば2.3v)≦v≦vb1(� ��えば2.7v)の範囲で、制御圧が0(P=0)の不感帯� �となっている。レバー信号がva2≦v<va1およ びvb1<v≦vb2の範囲は、特性f1,f2に沿って操� �レバー31~33の操作量の増加に伴い制御圧Pが� �加する制御圧可変領域である。レバー信号� �v<va2およびvb2<vの範囲は、制御圧Pが最大 (P=Pa)の制御圧最大領域である。

 このように構成された電気レバー方式の� ��圧回路において、電磁比例弁25~30が故障(例� ��ばスティック)すると、油圧アクチュエータ 15~17を正常に動作することができない。そこ� ��、本実施の形態では、以下のように電磁比� ��弁25~30の異常を監視し、異常時に油圧アク� �ュエータ15~17の動作を制限する。なお、以下 では、電気レバー51~53のレバー信号vをそれぞ れv51~v53で、電磁比例弁25~30の制御圧Pをそれ� �れP25~P30で表すこともある。

 図2に示すように方向制御弁22のパイロッ� ��ポートと電磁比例弁25,26を接続する管路L1,L2 および方向制御弁23のパイロットポートと電� ��比例弁27,28を接続する管路L3,L4にはそれぞれ シャトル弁41,42が接続されている。管路L1,L2� �よび管路L3,L4内の高圧側の圧油はシャトル弁 41,42を介してそれぞれ管路L7およびL8に導かれ る。さらに管路L7,L8にはシャトル弁43が接続� �れ、管路L7,L8内の高圧側の圧油はシャトル弁 43を介して管路L9に導かれる。管路L9に導かれ た圧油の圧力、すなわち管路L1~L4の最大圧力P 1は圧力センサ45で検出される。シャトル弁41~ 43と圧力センサ45は、電磁比例弁25~28の異常を 検出するための第1の異常検出回路を構成す� �。

 方向制御弁24のパイロットポートと電磁� �例弁29,30を接続する管路L5,L6にはシャトル弁4 4が接続され、管路L5,L6内の高圧側の圧油はシ ャトル弁44を介して管路L10に導かれる。管路L 10に導かれた圧油の圧力、すなわち管路L5,L6� �最大圧力P2は圧力センサ46で検出される。シ� ��トル弁44と圧力センサ46は、電磁比例弁29,30� ��異常を検出するための第2の異常検出回路を 構成する。

 パイロットポンプ31と電磁比例弁25~28の間 には電磁切換弁47が設けられ、パイロットポ� ��プ31と電磁比例弁29,30の間には電磁切換弁48� ��設けられている。電磁切換弁47,48は制御回� �50cからの信号により切り換わる。電磁切換� �47が位置Aに切り換わると、電磁比例弁25~28へ のパイロット圧の流れが許可され、位置Bに� �り換わると、電磁比例弁25~28へのパイロット 圧の流れが禁止される。電磁切換弁48が位置A に切り換わると、電磁比例弁29,30へのパイロ� ��ト圧の流れが許可され、位置Bに切り換わる と、電磁比例弁29,30へのパイロット圧の流れ� ��禁止される。

 以上の構成では、一の作業(破砕作業)を� �う油圧アクチュエータ15,16の駆動回路と、他 の作業(ブレード作業)を行う油圧アクチュエ� ��タ17の駆動回路とを別々にグループ化する� �そして、各グループ毎の異常をそれぞれ圧� �センサ45,46で検出するとともに、異常検出時 には電磁切換弁47,48の切換により各グループ� ��にアクチュエータ15~17の駆動を禁止する。� �たがって、油圧アクチュエータの数(3つ)よ� �も少ない数(2つ)の圧力センサ45,46と電磁切換 弁47,48を設ければよいので、効率的である。

 図4は、本実施の形態に係る制御回路50cに おける処理の一例を示すフローチャートであ る。このフローチャートは、例えばエンジン キースイッチのオンによってスタートする。 初期状態では電磁切換弁47,48は位置Aに切り換 わっている。ステップS1では、電気レバー51~5 3のレバー信号v51~v53をそれぞれ読み取る。ス� ��ップS2では、予め定めた図3の特性に基づき� ��レバー信号v51~v53に応じた制御圧P25~P30をそ� �ぞれ演算する。さらに圧力センサ45の検出値 P1に対応した制御圧P25~P28の最大値P1maxと、圧� ��センサ46の検出値P2に対応した制御圧P29,P30� �最大値P2maxもそれぞれ演算する。ステップS3� ��は、制御弁22~24に作用するパイロット圧が� �の制御圧P25~P30と等しくなるように電磁比例� ��25~30に制御信号を出力する。ステップS4では 、圧力センサ45,46による検出値P1,P2を読み込� �。

 ステップS5では、制御圧P25~P28の最大値P1ma xと圧力センサ45の検出値P1との偏差δP1を演算 し、この偏差δP1が所定値以下か否かを判定� �る。これは、電磁比例弁25~28の異常の有無を 判定する処理であり、偏差δP1が所定値以下� �あれば、電磁比例弁25~28の出力が正常と判定 する。

 ステップS5が肯定されると、ステップS6に 進む。ステップS6では、電磁切換弁47に制御� �号を出力して電磁切換弁47を位置Aに切り換� �る。これにより電磁比例弁25~28へのパイロッ ト圧の流れが許可される。一方、ステップS5� ��否定されるとステップS7に進む。この場合� �、最大制御圧P1maxを発生している電磁比例弁 25~28のいずれかの出力が異常であると判定し� ��電磁切換弁47に制御信号を出力して電磁切� �弁47を位置Bに切り換える。これにより電磁� �例弁25~28へのパイロット圧の流れが禁止され る。

 ステップS8では、制御圧P29,P30の最大値P2ma xと圧力センサ46の検出値P2との偏差δP2を演算 し、この偏差δP2が所定値以下か否かを判定� �る。これは、電磁比例弁29,30の異常の有無を 判定する処理であり、偏差δP2が所定値以下� �あれば、電磁比例弁29,30の出力が正常と判定 する。

 ステップS8が肯定されると、ステップS9に 進む。ステップS9では、電磁切換弁48に制御� �号を出力して電磁切換弁48を位置Aに切り換� �る。これにより電磁比例弁29,30へのパイロッ ト圧の流れが許可される。一方、ステップS8� ��否定されるとステップS10に進む。この場合� ��、最大制御圧P2maxを発生している電磁比例� �29,30のいずれかの出力が異常であると判定し 、電磁切換弁48に制御信号を出力して電磁切� ��弁48を位置Bに切り換える。これにより電磁� ��例弁29,30へのパイロット圧の流れが禁止さ� �る。ステップS11では、表示器55(図2)に制御信 号を出力し、電磁比例弁25~30の異常情報を表� ��する。

 第1の実施の形態に係る安全装置の動作をよ り具体的に説明する。
(1)正常時
 まず、電磁比例弁25~30が全て正常の場合に� �いて説明する。例えば電気レバー51の操作に より電磁比例弁25に駆動信号が出力されると( ステップS3)、電磁比例弁25を介して方向制御� ��22にパイロットポンプ31からのパイロット圧 が作用する。このパイロット圧はシャトル弁 41,43を介して管路L9内にも導かれ、圧力セン� �45で検出される。このとき、電磁比例弁25が� ��常に動作していれば、第1の異常検出回路に おける制御圧の最大値P1max(=P25)とパイロット� ��の検出値P1との偏差δP1は所定値以下である� ��そのため、電磁切換弁47は位置Aに切り換え� ��れ(ステップS6)、方向制御弁22へのパイロッ� ��圧の流れが許可され、レバー操作量に応じ� ��アクチュエータ15を駆動できる。

 また、例えば電気レバー52の操作により� �磁比例弁27に駆動信号が出力されると、電磁 比例弁27を介して方向制御弁23にパイロット� �が作用するとともに、このパイロット圧は� �ャトル弁42,43を介して管路L9内にも導かれ、� ��力センサ45で検出される。このとき、電磁� �例弁27が正常に動作していれば、制御圧の最 大値P1max(=P27)とパイロット圧の検出値P1との� �差δP1は所定値以下である。そのため、電磁� ��換弁47は位置Aに切り換えられ、方向制御弁2 3へのパイロット圧の流れが許可され、レバ� �操作量に応じてアクチュエータ16を駆動でき る。なお、説明は省略するが、他の電磁比例 弁26,28~30を操作したときの動作も同様である� ��

(2)異常時
 電磁比例弁25~30の少なくとも1つの出力が異� ��である場合について説明する。例えば電磁� ��例弁25の出力が異常のときは、電気レバー51 の操作量に応じた制御信号を電磁比例弁25に� ��力しても、方向制御弁22には制御圧P25相当� �パイロット圧が作用せず、制御圧の最大値P1 max(=P25)とパイロット圧の検出値P1との偏差δP1 が所定値より大きくなる。これにより電磁切 換弁47が位置Bに切り換えられ(ステップS7)、� �向制御弁22,23のパイロットポートがタンクに 連通し、方向制御弁22,23が強制的に中立位置� ��切り換わる。その結果、アクチュエータ15,1 6の駆動が禁止され、電磁比例弁25の故障に伴 うアクチュエータ15の誤作動を防止できる。

 このとき、電磁比例弁29,30の出力が正常� �あれば、電磁切換弁48は初期状態である位置 Aを保持し(ステップS9)、電気レバー53の操作� �よるアクチュエータ17の作動は許可される。 したがって、電磁比例弁25が故障した場合で� ��っても、故障の影響を受けないアクチュエ� ��タ17の駆動は制限されず、電磁比例弁25に発 生した影響を最小限に抑えることができる。

 また、電磁比例弁27が異常のときは、電� �レバー52の操作量に応じた制御信号を電磁比 例弁27に出力しても、方向制御弁23には制御� �P27相当のパイロット圧が作用せず、制御圧� �最大値P1max(=P27)とパイロット圧の検出値P1と� ��偏差δP1が所定値より大きくなる。これによ り電磁切換弁47が位置Bに切り換えられ、アク チュエータ16の駆動が禁止される。このため� ��一の圧力センサ45で、電磁比例弁25の故障だ けでなく電磁比例弁27の故障も検出できるの� ��、センサの個数を節約でき、コストを低減� ��きる。

 このように本実施の形態では、方向制御� ��22,23に作用するパイロット圧をシャトル弁41 ~43を介して圧力センサ45で検出するとともに� ��方向制御弁24に作用するパイロット圧をシ� �トル弁44を介して圧力センサ46で検出するよ� ��にした。これにより、少ない圧力センサ45,4 6で、より多くの電磁比例弁25~30の異常を検出 することができ、安全装置のコストを低減で きる。

 また、電磁比例弁25~28とパイロットポン� �31の間および電磁比例弁29,30とパイロットポ� ��プ31の間にそれぞれ電磁切換弁47,48を設け、 圧力センサ45,46によって電磁比例弁25~30の異� �が検出されると、異常が検出された電磁比� �弁によって作動するアクチュエータの駆動� �みを禁止するようにした。これにより、ア� �チュエータ15~17の駆動が必要以上に制限され ることがなく、正常な電磁比例弁を用いて作 業を継続することができる。

 アタッチメント用のアクチュエータ15,16� �異常をシャトル弁41~43を介して単一の圧力セ ンサ45で検出するようにした。すなわち、こ� ��場合は、電磁比例弁25~28の少なくとも1つに� ��常があると、アタッチメント5を正常に作動 できないため、圧力センサ45でアタッチメン� ��5が正常に動作できるか否かを検出するよう にした。これにより圧力センサの数をさらに 節約することができ、効率的である。

 ところで、電気レバー方式による駆動回� ��では、電磁比例弁25~30だけでなく電気レバ� �51~53自体が故障することもあり、その場合に は電気レバー51~53の操作量に応じてアクチュ� ��ータ15~17を駆動することができず、作業に� �障を来すおそれがある。そこで、本実施の� �態では、電気レバー51~53の異常にも対処する ため、以下のように安全装置を構成する。

 図5は、電気レバー51~53の操作角sに対する レバー信号vの関係を示す図である。電気レ� �ー51~53が正常なときは、図の特性g1(実線)に� �ってレバー信号vが変化する。特性g1によれ� �、電気レバー51~53の中立時(s=0)におけるレバ� ��信号はv0であり、電気レバー51~53が一方向に 最大に操作されると(s=-s1)、レバー信号はva3(� ��えば0.5v)となり、反対方向に最大に操作さ� �ると(s=+s1)、レバー信号はvb3(例えば4.5v)とな� ��。なお、レバー信号va3,vb3は、図3に示すよ� �にva3<va2,vb2<vb3の条件を満たす。

 可変抵抗式の電気レバー51~53は、予めレ� �ーの基端部に設けられた抵抗体のパターン� �を摺動してレバー信号vを出力する。そのた� ��、レバー51~53の摺動によりパターンが磨耗� �るおそれがあり、パターンが磨耗すると電� �レバー51~53の出力特性は例えばg2(点線)に示� �ようにシフトする。一方、パターンの一部� �パターンの磨耗粉が付着すると抵抗値が増� �するため、レバー信号vは特性g3(点線)に示す ように局所的に減少する。反対に、パターン の一部が剥離すると抵抗値が減少するため、 レバー信号vは特性g4(点線)に示すように局所� ��に増加する。このような特性g2~g4が出力さ� �る場合、電気レバー51~53自体が異常であり、 この場合には以下のようにレバー信号vの出� �を制限する。

 図6は、電気レバー51~53の異常時に対応し� ��処理を含むフローチャートの一例である。� ��のフローチャートは、図4のステップS2の処� ��を変更したものである。すなわちステップS 1でレバー信号v51~v53を読み取ると、ステップS 101に進み、レバー信号v51~v53が正常範囲内か� �かを判定する。正常範囲は、図7に示すよう� ��レバー信号がva3≦v≦vb3の範囲、すなわち図 5の正常時の出力特性g1の範囲である。ステッ プS101が肯定されるとステップS102に進み、図3 の特性f1,f2に基づき制御圧P25~P30を演算する。 そして、ステップS3で、制御弁22~24に作用す� �パイロット圧がこの制御圧P25~P30となるよう� ��電磁比例弁25~30を制御する。

 一方、ステップS101でレバー信号が正常範 囲ではないと判定されるとステップS103に進� �、レバー信号が第1のエラー範囲内か否かを� ��定する。第1のエラー範囲は、図7に示すよ� �にレバー信号がva4(例えば0.4v)≦v<va3および vb3<v≦vb4(例えば4.6v)の範囲、すなわち正常� ��囲よりも所定量(例えば0.1v)だけ外側の範囲� ��ある。この第1のエラー範囲は、図5の特性g2 ~g4に対応して設定される。ステップS103が肯� �されるとステップS104に進み、図8の特性f3,f4� ��基づき制御圧P25~P30を演算する。そして、ス テップS3で、制御弁22~24に作用するパイロッ� �圧がこの制御圧P25~P30となるように電磁比例� ��25~30を制御する。

 図8の特性f3は、電磁比例弁25,27,29に出力� �れる制御圧の特性であり、特性f4は、電磁比 例弁26,28,30に出力される制御圧の特性である� ��図8では、va5≦v≦vb5の範囲で、制御圧が0(P=0 )の不感帯域となっている。この不感帯域は� �常時の不感帯域(va1≦v≦vb1)よりも広くなっ� �いる。レバー信号がva2≦v≦va5およびvb5≦v≦ vb2の範囲は、特性f3,f4に沿って操作レバー51~5 3の操作量の増加に伴い制御圧Pが増加する制� ��圧可変領域である。レバー信号がv≦va2およ びvb2≦vの範囲は、制御圧Pが最大(P=Pb)の制御� ��最大領域である。異常時の最大制御圧Pbは� �正常時の最大制御圧Paよりも小さく、例えば PbはPaの0.4~0.6培程度である。

 ステップS103でレバー信号が第1のエラー� �囲ではない、つまり図7の第2のエラー範囲(v& lt;va4,v>vb4)と判定されるとステップS105に進� ��、この電気レバー51~53によって操作される� �磁比例弁25~30への制御信号の出力を停止する 。次いで、ステップS11でレバー51~53が異常で� ��る旨の情報を表示器35に表示させる。

 以上では、電気レバー51~53が正常であれ� �、レバー51~53の全操作範囲において、正常範 囲va3≦v≦vb3内でレバー信号が出力される(図5 の特性g1)。このため、電磁比例弁25~30は図8の 特性f1,f2に基づき制御され(ステップS102)、レ� ��ー最大操作時には方向制御弁22~24に所定の� �大パイロット圧Paを作用させることができ、 油圧アクチュエータ15~17を高速で駆動できる� ��

 これに対し、例えばパターンの磨耗によ� ��、電気レバー51の出力特性が図5の特性g2に� �すようにシフトすると、電気レバー51を最大 操作したときのレバー信号が正常範囲を超え る(v<va3)。また、パターンの一部にパター� �の磨耗粉が付着し、あるいはパターンの一� �が剥離して、電気レバー51の出力特性が図5� �特性g3,g4に示すように急変化したときも、レ バー信号が正常範囲を超える。この場合は、 電磁比例弁25,26は図8の特性f3,f4に基づき制御� ��れる(ステップS104)。

 したがって、正常時に比べ、レバー中立� ��態からレバー操作により制御弁22が開口す� �までの不感帯域が広くなり、レバー操作時� �安全性が向上する。また、レバー最大操作� �の最大制御圧Pbは正常時の最大制御圧Paより� ��小さく、制御弁22の最大操作量が小さくな� �。このため、レバー最大操作時の油圧アク� �ュエータ15の駆動速度が抑えられ、電気レバ ー51に異常があっても最低限の作業を安全に� ��うことができる。

 一方、例えば電気レバー51の配線に断線� �が生じた場合は、レバー信号が第1のエラー� ��囲を超え、第2のエラー範囲となる。このた め、電磁比例弁25,26への制御信号の出力が停� ��され、方向制御弁22にパイロット圧が作用� �ることなく、方向制御弁22が中立位置に保持 される。したがって、油圧アクチュエータ15� ��停止状態を保ち、油圧アクチュエータ15の� �所望な駆動を防止できる。この場合、電気� �バー51の異常状態が表示器55に表示されるの� ��、作業員は異常状態を容易に認識できる。

 このように電気レバー51~53のレバー信号v� ��正常範囲内にあるか否かを判定し、正常範� ��内のときは正常時の特性f1,f2に基づき電磁� �例弁25~30を制御し、正常範囲外(第1のエラー� ��囲)のときは異常時の特性f3,f4に基づき電磁� ��例弁25~30を制御するようにした。これによ� �レバー信号vに異常が生じた場合であっても� ��油圧アクチュエータ15~17の動作を制限しな� �ら油圧アクチュエータ15~17を駆動することが でき、安全に作業を行うことができる。

 レバー信号vが正常範囲を超えると(第1の� ��ラー範囲)、レバー中立時の不感帯域を広げ るようにしたので、レバー操作量を大きくし ないと油圧アクチュエータ15~17が駆動せず、� ��バー信号vが異常である場合の作業の安全性 が向上する。また、制御弁22~24に作用する最� ��制御圧Pbを正常時の最大制御圧Paよりも小さ くするので、油圧アクチュエータ15~17の駆動� ��度が抑えられ、安全に作業を行うことがで� ��る。

 レバー信号vが第1のエラー範囲を超える� �(第2のエラー範囲)、電磁比例弁25~30への制御 信号の出力を停止するので、電気レバー51~53� ��信号線に断線等が生じた場合は、油圧アク� ��ュエータ15~17の駆動を禁止することができ� �安全性が高い。電気レバー51~53からのレバー 信号vに異常がある場合、その電気レバー51~53 により操作される油圧アクチュエータ15~17の� ��駆動を制限するので、油圧アクチュエータ1 5~17の動作制限を最小限に抑えることができ� �。

 なお、上記実施の形態では、レバー操作� ��に応じたレバー信号vを電気レバー51~53から� ��力して電磁比例弁25~30を制御するようにし� �が、電気レバー51~53の構成は上述したものに 限らない。例えば図9に示すように電気レバ� �51~53の操作量に応じた信号を第1の出力部と� �ての信号線a(メイン)および第2の出力部とし� ��の信号線b(サブ)からそれぞれ取り出し、信� ��線aからの出力(メイン出力vm)と信号線bから� ��出力(サブ出力vs)に基づき電磁比例弁25~30を� ��御してもよい。以下、この点について説明� ��る。なお、図9では、信号線cは電源に、信� �線dはグランドに接続されている。

 図9の電気レバー51~53の正常時の出力特性� ��例えば図10に示すようになる。図中、実線� �メイン出力vmの特性であり、点線はサブ出力 vsの特性である。レバー中立付近にはレバー� ��構の機械的な不感帯域を設けている。メイ� ��出力vmとサブ出力vsは基準信号v0に対して互� ��に対称であり、両者の和の平均vmea(=(vm+vs)/2) は、レバー操作角sに拘わらず常に基準信号v0 に等しい。

 そこで、メイン出力vmとサブ出力vsの和の 平均vmeaを算出し、これが基準信号v0よりも大 きいまたは小さい場合には、レバー信号vを� �常と判定する。これによりパターンの磨耗� �よって出力特性がシフトした場合、電気レ� �ー51~53を最大に操作しなくても電気レバー51~ 53の異常判定が可能となる。この場合、vmeaと v0が等しければ、図8の特性f1,f2に基づき電磁� ��例弁25~30を制御し、vmeaとv0の差が所定値以� �であれば、図8の特性f3,f4に基づき電磁比例� �25~30を制御し、vmeaとv0の差が所定値を超える と、電磁比例弁25~30への信号出力を停止すれ� ��よい。

 メイン出力vmとサブ出力vsがそれぞれ正常 範囲内にあるか否かを判定し、メイン出力vm� ��みが正常範囲内にない場合は、サブ出力vs� �レバー信号vとして特性f1,f2に基づき電磁比� �弁25~30を制御し、サブ出力vsのみが正常範囲� ��にない場合は、メイン出力vmをレバー信号v� ��して特性f1,f2に基づき電磁比例弁25~30を制御 してもよい。

 本実施の形態では、図2に示すようにコン トローラ50の電力供給回路50a,50bからの信号を 制御回路50cに取り込み、電力供給回路50a,50b� �異常判定も行う。この場合、制御回路50cで� �、電力供給回路50a,50bからの信号が所定電圧v x(5v)であるか否かを判定し、所定電圧vxでな� �場合には、電力供給回路50a,50bが異常と判定� ��る。これにより操作信号vが正常範囲内にな い場合に、電力供給回路50a,50bが異常である� �か、電気レバー自体が異常であるのかを判� �することができ、故障箇所を特定できる。� �数の電力供給回路50a,50bのうち、少なくとも� ��の電力供給回路(例えば50a)が異常と判定さ� �たとき、その異常判定された電力供給回路50 aから電力が供給される電気レバー51,52の出力 のみを無効化するようにしてもよい。これに より、異常でない電力供給回路50bからの電力 により、電気レバー53を支障なく操作するこ� ��ができる。

 なお、上記実施の形態(図2)では、シャト� ��弁41~43と圧力センサ45によって構成した第1� �異常検出回路により、油圧アクチュエータ15 ,16駆動用の電磁比例弁25~28の出力の異常を検� ��するとともに、シャトル弁44と圧力センサ46 によって構成した第2の異常検出回路により� �油圧アクチュエータ17駆動用の電磁比例弁29, 30の出力の異常を検出したが、油圧アクチュ� ��ータの種類に応じて異常検出回路の構成を� ��更してもよい。例えば油圧アクチュエータ1 7と同種の油圧アクチュエータを設ける場合� �この油圧アクチュエータ駆動用の電磁比例� �と油圧アクチュエータ17駆動用の電磁比例弁 29,30の出力をシャトル弁で選択して異常判定� ��てもよい。

 以上では、同一の作業を行う油圧アクチ� ��エータ15,16に対応する電磁比例弁25~28の出力 異常を、一の異常検出回路で検出するように したが、電磁比例弁の組み合わせは上述した ものに限らず、適宜組み合わせを変更しても よい。すなわち同一の作業を行うために設け た電磁比例弁25~28のみをグループ化するので� ��なく、個々の作業アタッチメントの特性や� ��業条件等に応じて、電磁比例弁をグループ� ��してもよい。

 なお、上記実施の形態では、制御回路50c� ��、レバー信号vが正常範囲内、第1のエラー� �囲内、第2のエラー範囲内のいずれにあるを� ��定したが、少なくともレバー信号vが正常範 囲内にあるか否かを判定するのであれば、判 定部の構成はいかなるものでもよい。したが って、電力供給部としての電力供給回路50a,50 bの異常判定を併せて行わなくてもよい。レ� �ー信号vが正常範囲内を超えると、特性f3,f4� �基づき電磁比例弁25~30を制御するようにした が、少なくともレバー信号vが正常範囲内に� �いと判定されると、正常範囲内にあると判� �されたときよりも、油圧アクチュエータ15~17 への圧油の流れを制限しつつ油圧アクチュエ ータ15~17の駆動を許可するのであれば、他の� ��性に基づき電磁比例弁25~30を制御してもよ� �。すなわち操作信号が正常範囲内にないと� �定されると、正常範囲内にあると判定され� �ときよりも油圧アクチュエータ15~17への圧油 の流れを大きく制限した上で、油圧アクチュ エータ15~17の駆動を許可するのであれば、制� ��部としてのコントローラ50等の構成はいか� �るものでもよい。

 また、操作信号vに応じて電磁比例弁25~30� ��制御することで、方向制御弁22~24を制御す� �ようにしたが、操作信号vに応じて制御弁22~2 4を制御するのであれば、制御部の構成はい� �なるものでもよい。操作信号vが第1のエラー 範囲内(制限範囲内)にあれば、特性f3,f4に基� �き電磁比例弁を制御することで油圧アクチ� �エータ15~17の駆動を制限しつつ油圧アクチュ エータ15~17の駆動を許可し、操作信号vが第1� �エラー範囲を超えれば、電磁比例弁25~30への 出力を停止して油圧アクチュエータ15~17の駆� ��を禁止するようにしたが、制御部の構成は� ��れに限らない。図2では、油圧アクチュエー タ15~17の駆動用回路を例示したが、油圧回路� ��構成はこれに限らない。レバー操作により� ��作信号vを出力するのであれば、電気レバー 装置としての電気レバー51~53の構成はいかな� ��ものでもよい。

 上記実施の形態は、油圧ショベルをベー� ��マシンとした破砕機(図1)に適用したが、電� ��レバーにより操作される他の油圧作業機械� ��も同様に適用することができる。すなわち� ��本発明の特徴、機能を実現できる限り、本� ��明は実施の形態の油圧作業機械の安全装置� ��限定されない。

 本出願は、日本国特許出願2007-50761号(2007� ��2月28日出願)を基礎とし、その内容は引用文 としてここに組み込まれる。