JP2000176859A - 振動発生装置 - Google Patents
振動発生装置Info
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- JP2000176859A JP2000176859A JP10351965A JP35196598A JP2000176859A JP 2000176859 A JP2000176859 A JP 2000176859A JP 10351965 A JP10351965 A JP 10351965A JP 35196598 A JP35196598 A JP 35196598A JP 2000176859 A JP2000176859 A JP 2000176859A
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- pressure chamber
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- relief valve
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 種類の異なる作業を共に効率よく実施するこ
とのできる振動発生装置を提供することを解決課題とす
る。 【解決手段】 油圧シリンダ(2)に圧油を供給する油
圧回路中に、互いにリリーフ圧の異なるリリーフ弁(6
0,70)を設け、作業に応じてこれらのリリーフ弁
(60,70)を選択するようにしている。
とのできる振動発生装置を提供することを解決課題とす
る。 【解決手段】 油圧シリンダ(2)に圧油を供給する油
圧回路中に、互いにリリーフ圧の異なるリリーフ弁(6
0,70)を設け、作業に応じてこれらのリリーフ弁
(60,70)を選択するようにしている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は油圧シリンダ内で
ピストンを進退移動させることにより油圧シリンダで振
動を発生させて転圧や破砕を行なう振動発生装置に関す
る。
ピストンを進退移動させることにより油圧シリンダで振
動を発生させて転圧や破砕を行なう振動発生装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図4は特願平7−214704号に記載
された従来の振動発生装置の油圧回路を示すものであ
る。
された従来の振動発生装置の油圧回路を示すものであ
る。
【0003】振動発生装置100は図示していない油圧
ショベルのアーム先端に接続するアタッチメント本体に
内蔵されている。振動発生装置100は進退移動するピ
ストン1が内蔵された油圧シリンダ2を有している。ピ
ストン1は進退移動によりサーボ弁として機能する。図
4では、回路図として理解を容易にするため油圧シリン
ダ2とサーボ弁2aとして示す。実際には油圧シリンダ
2とピストン1とによってサーボ弁2aを形成するもの
であり、サーボ弁2aを別体に形成しているものではな
い。
ショベルのアーム先端に接続するアタッチメント本体に
内蔵されている。振動発生装置100は進退移動するピ
ストン1が内蔵された油圧シリンダ2を有している。ピ
ストン1は進退移動によりサーボ弁として機能する。図
4では、回路図として理解を容易にするため油圧シリン
ダ2とサーボ弁2aとして示す。実際には油圧シリンダ
2とピストン1とによってサーボ弁2aを形成するもの
であり、サーボ弁2aを別体に形成しているものではな
い。
【0004】振動発生装置100を内蔵するアタッチメ
ント本体の先端部には転圧ユニットまたは破砕用ユニッ
ト(チゼル)を選択的に取り付けることができる。転圧
ユニットを取り付けたとき振動発生装置100は転圧装
置となる。また、チゼルを取り付けたときに破砕装置
(ブレーカ)となる。
ント本体の先端部には転圧ユニットまたは破砕用ユニッ
ト(チゼル)を選択的に取り付けることができる。転圧
ユニットを取り付けたとき振動発生装置100は転圧装
置となる。また、チゼルを取り付けたときに破砕装置
(ブレーカ)となる。
【0005】油圧シリンダ2内には、ポンプ圧力室6、
反転圧力室7、補助反転圧力室8が形成されている。ピ
ストン1は中径部1aおよび大径部1bおよび小径部1
cを有している。これら各部は、(小径部1c)<(中
径部1a)<(大径部1b)となるような外径を有して
いる。上記油圧シリンダ2ではピストン1を退行側(図
中において右側)に作用させる受圧面9の面積よりピス
トン1を進出側(図中において左側)に作用させる受圧
面10の面積のほうが大きく形成されている。補助反転
圧力室8はピストン1を進出側に作用させる受圧面の面
積を大きくするために設けられたものである。
反転圧力室7、補助反転圧力室8が形成されている。ピ
ストン1は中径部1aおよび大径部1bおよび小径部1
cを有している。これら各部は、(小径部1c)<(中
径部1a)<(大径部1b)となるような外径を有して
いる。上記油圧シリンダ2ではピストン1を退行側(図
中において右側)に作用させる受圧面9の面積よりピス
トン1を進出側(図中において左側)に作用させる受圧
面10の面積のほうが大きく形成されている。補助反転
圧力室8はピストン1を進出側に作用させる受圧面の面
積を大きくするために設けられたものである。
【0006】油圧シリンダ2のポンプ圧力室6へはポン
プPの吐出圧力が油路23および油路22を介して常時
供給される。反転圧力室7は油路24を介して主切替弁
40に接続され、さらに油路30を介して作業種別切替
弁50に接続されている。補助反転圧力室8は油路25
を介して作業種別切替弁50に接続されている。
プPの吐出圧力が油路23および油路22を介して常時
供給される。反転圧力室7は油路24を介して主切替弁
40に接続され、さらに油路30を介して作業種別切替
弁50に接続されている。補助反転圧力室8は油路25
を介して作業種別切替弁50に接続されている。
【0007】リリーフ弁70はポンプPから油路22に
供給する油圧を制限するためのものである。
供給する油圧を制限するためのものである。
【0008】サーボ弁2aは、ピストン1のストローク
位置に応じてA位置もしくはB位置もしくはC位置をと
る。A位置の場合、パイロット油路26が油路27に連
通する。B位置の場合、パイロット油路26が油路28
を介してポンプPに連通する。C位置の場合、パイロッ
ト油路26がタンクTに連通する。
位置に応じてA位置もしくはB位置もしくはC位置をと
る。A位置の場合、パイロット油路26が油路27に連
通する。B位置の場合、パイロット油路26が油路28
を介してポンプPに連通する。C位置の場合、パイロッ
ト油路26がタンクTに連通する。
【0009】主切替弁40の一方の受圧面41にはパイ
ロット油路29を介してポンプ圧を作用させている。主
切替弁40の他方の受圧面42にはパイロット油路26
の油圧を作用させている。パイロット油路26の油圧が
作用する受圧面42の受圧面積は他方のパイロット油路
29の油圧が作用する受圧面41の受圧面積より大きく
設定している。これは、サーボ弁2aがA位置またはB
位置のとき、主切替弁40を必ずD位置とするためであ
る。
ロット油路29を介してポンプ圧を作用させている。主
切替弁40の他方の受圧面42にはパイロット油路26
の油圧を作用させている。パイロット油路26の油圧が
作用する受圧面42の受圧面積は他方のパイロット油路
29の油圧が作用する受圧面41の受圧面積より大きく
設定している。これは、サーボ弁2aがA位置またはB
位置のとき、主切替弁40を必ずD位置とするためであ
る。
【0010】この主切替弁40はパイロット油路26お
よびパイロット油路29の油圧によってD位置もしくは
E位置をとる。D位置では油路27をポンプPに連通す
るとともに、反転圧力室7に通じる油路24をタンクT
に連通する。E位置では油路27をタンクTに連通する
とともに、反転圧力室7に通じる油路24をポンプPに
連通する。
よびパイロット油路29の油圧によってD位置もしくは
E位置をとる。D位置では油路27をポンプPに連通す
るとともに、反転圧力室7に通じる油路24をタンクT
に連通する。E位置では油路27をタンクTに連通する
とともに、反転圧力室7に通じる油路24をポンプPに
連通する。
【0011】作業種別切替弁50は、スイッチ51によ
ってG位置もしくはF位置をとる。G位置では補助反転
圧力室8に通じる油路25をタンクTに接続する。F位
置では補助反転圧力室8に通じる油路25を、反転圧力
室7につながる油路30に連通する。つまり、上記作業
種別切替弁50は反転圧力室7と補助反転圧力室8との
間の連通、非連通を選択するものである。例えば転圧作
業のように、より大きな転圧(打撃力)を得ようとする
場合には反転圧力室7と補助反転圧力室8との間を連通
させ、ピストン1を進出側に作用させる受圧面の面積を
増大する。一方、破砕作業のように、ピストン1の往復
移動速度(振動数)を速くしたい場合には反転圧力室7
と補助反転圧力室8との間の連通を絶つことによって受
圧面積を小さくし、小さい油量の変化で振動を得るよう
にする。
ってG位置もしくはF位置をとる。G位置では補助反転
圧力室8に通じる油路25をタンクTに接続する。F位
置では補助反転圧力室8に通じる油路25を、反転圧力
室7につながる油路30に連通する。つまり、上記作業
種別切替弁50は反転圧力室7と補助反転圧力室8との
間の連通、非連通を選択するものである。例えば転圧作
業のように、より大きな転圧(打撃力)を得ようとする
場合には反転圧力室7と補助反転圧力室8との間を連通
させ、ピストン1を進出側に作用させる受圧面の面積を
増大する。一方、破砕作業のように、ピストン1の往復
移動速度(振動数)を速くしたい場合には反転圧力室7
と補助反転圧力室8との間の連通を絶つことによって受
圧面積を小さくし、小さい油量の変化で振動を得るよう
にする。
【0012】図5は図4に示した振動発生装置100を
転圧装置として用いた場合の概略構成を示すものであ
る。すなわち、図5では振動発生装置100が図示して
いないアタッチメント本体に固定されている。アタッチ
メント本体は、例えば平行四節リンクを介してアタッチ
メント取付用ブラケットに連結され、さらにこのアタッ
チメント取付用ブラケットを介して油圧ショベルのアー
ム先端に姿勢変更可能に取り付けられている。したがっ
て、振動発生装置100自体は上下方向に自由に移動す
ることができる。
転圧装置として用いた場合の概略構成を示すものであ
る。すなわち、図5では振動発生装置100が図示して
いないアタッチメント本体に固定されている。アタッチ
メント本体は、例えば平行四節リンクを介してアタッチ
メント取付用ブラケットに連結され、さらにこのアタッ
チメント取付用ブラケットを介して油圧ショベルのアー
ム先端に姿勢変更可能に取り付けられている。したがっ
て、振動発生装置100自体は上下方向に自由に移動す
ることができる。
【0013】ピストン1の先端側には、転圧板3を備え
る転圧ユニット4が配されている。転圧ユニット4はバ
ネ5によってピストン1に押しつけられ、該ピストン1
と共に一体的に動作するものである。
る転圧ユニット4が配されている。転圧ユニット4はバ
ネ5によってピストン1に押しつけられ、該ピストン1
と共に一体的に動作するものである。
【0014】以下、この図5を参照しながら振動発生装
置100の動作について説明する。なお、転圧作業を行
う場合には上述した理由から、作業種別切替弁50をF
位置に切り替えた状態に保持しておく。つまり油路30
および油路25を介して反転圧力室7を補助反転圧力室
8に連通させ、ピストン1を進出側(図中において下
側)に作用させる受圧面の面積を大きくした状態に保持
する。
置100の動作について説明する。なお、転圧作業を行
う場合には上述した理由から、作業種別切替弁50をF
位置に切り替えた状態に保持しておく。つまり油路30
および油路25を介して反転圧力室7を補助反転圧力室
8に連通させ、ピストン1を進出側(図中において下
側)に作用させる受圧面の面積を大きくした状態に保持
する。
【0015】まず、転圧ユニット4の転圧板3を地面に
接地した初期状態に配置する。この初期状態では振動発
生装置100のピストン1が退行側(図中において上
側)のほぼストロークエンドにあり、サーボ弁2aがC
位置となっている。
接地した初期状態に配置する。この初期状態では振動発
生装置100のピストン1が退行側(図中において上
側)のほぼストロークエンドにあり、サーボ弁2aがC
位置となっている。
【0016】上述した初期状態からポンプPを駆動する
と、パイロット油路26の油圧がタンクTに連通し、主
切替弁40がE位置となる。これにより、図5(a)に
示すように、ポンプPからの油圧がポンプ圧力室6およ
び反転圧力室7および補助反転圧力室8に供給される。
これら圧力室6,7,8に同じ油圧が供給されると、受
圧面9,10の相違により、ピストン1を地面に押す力
が発生する。このとき転圧板3は地面に当接しているの
で、まずピストン1に対して油圧シリンダ2が上昇す
る。その後、ピストン1が進出側のストロークエンドに
達した時点で図5(b)に示すように、当該ピストン1
と共に転圧ユニット4が上昇(ジャンプ)する。
と、パイロット油路26の油圧がタンクTに連通し、主
切替弁40がE位置となる。これにより、図5(a)に
示すように、ポンプPからの油圧がポンプ圧力室6およ
び反転圧力室7および補助反転圧力室8に供給される。
これら圧力室6,7,8に同じ油圧が供給されると、受
圧面9,10の相違により、ピストン1を地面に押す力
が発生する。このとき転圧板3は地面に当接しているの
で、まずピストン1に対して油圧シリンダ2が上昇す
る。その後、ピストン1が進出側のストロークエンドに
達した時点で図5(b)に示すように、当該ピストン1
と共に転圧ユニット4が上昇(ジャンプ)する。
【0017】この間、ピストン1が進出側のストローク
エンドに達すると、サーボ弁2aがA位置を経てB位置
となり、これに伴って主切替弁40はD位置となる。
エンドに達すると、サーボ弁2aがA位置を経てB位置
となり、これに伴って主切替弁40はD位置となる。
【0018】主切替弁40がD位置となると、図5
(b)に示すように、ポンプ圧力室6へはそのままポン
プPからの油圧が供給される。反転圧力室7および補助
反転圧力室8の油はタンクTに連通する。この結果、ピ
ストン1へは退行側に作用させる油圧のみとなる。
(b)に示すように、ポンプ圧力室6へはそのままポン
プPからの油圧が供給される。反転圧力室7および補助
反転圧力室8の油はタンクTに連通する。この結果、ピ
ストン1へは退行側に作用させる油圧のみとなる。
【0019】したがって、油圧シリンダ2がジャンプし
た後においても、この油圧シリンダ2に対してピストン
1および転圧ユニット4が上昇し、その後ピストン1が
退行側のストロークエンドに達する。
た後においても、この油圧シリンダ2に対してピストン
1および転圧ユニット4が上昇し、その後ピストン1が
退行側のストロークエンドに達する。
【0020】ピストン1が退行側のストロークエンドに
達すると、再びサーボ弁2aがC位置となり、図5
(c)に示すように、油圧が切り替わる。この結果、ポ
ンプPからの油圧がポンプ圧力室6および反転圧力室7
および補助反転圧力室8に供給される。これにより、ピ
ストン1は再び図5(c)に示すように油圧シリンダ2
内を進出側に移動する。この後、転圧板3が地面に到達
すると、この転圧板3を介して地面に転圧力が加えられ
る。
達すると、再びサーボ弁2aがC位置となり、図5
(c)に示すように、油圧が切り替わる。この結果、ポ
ンプPからの油圧がポンプ圧力室6および反転圧力室7
および補助反転圧力室8に供給される。これにより、ピ
ストン1は再び図5(c)に示すように油圧シリンダ2
内を進出側に移動する。この後、転圧板3が地面に到達
すると、この転圧板3を介して地面に転圧力が加えられ
る。
【0021】この後、ピストン1が進出側のストローク
エンドに達すると、サーボ弁2aが再びB位置となり、
これに伴って主切替弁40がD位置となる。
エンドに達すると、サーボ弁2aが再びB位置となり、
これに伴って主切替弁40がD位置となる。
【0022】主切替弁40がD位置となると、反転圧力
室7および補助反転圧力室8の油がタンクTに連通し、
振動発生装置100が初期状態に復帰する。
室7および補助反転圧力室8の油がタンクTに連通し、
振動発生装置100が初期状態に復帰する。
【0023】以降、この動作を繰り返すことにより転圧
動作が行われる。
動作が行われる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】振動発生装置100を
転圧装置として用いた場合には、油圧回路中の圧力によ
ってその破砕能力(打撃力)が決まる。したがって圧力
を高く設定したい要望がある。
転圧装置として用いた場合には、油圧回路中の圧力によ
ってその破砕能力(打撃力)が決まる。したがって圧力
を高く設定したい要望がある。
【0025】図4で示すリリーフ弁70は振動発生装置
100での最大圧力を決めるものである。すなわち、振
動発生装置100の破砕能力はリリーフ弁70の設定圧
によって決まる。
100での最大圧力を決めるものである。すなわち、振
動発生装置100の破砕能力はリリーフ弁70の設定圧
によって決まる。
【0026】振動発生装置100を例えば油圧ショベル
に適用する場合、リリーフ弁70は油圧ショベルの全油
圧回路中の最大圧力を決める安全弁を代用する場合が多
い。つまりこのとき、振動発生装置100を破砕装置と
して用いる場合には最大の圧力によっての破砕を可能と
している。
に適用する場合、リリーフ弁70は油圧ショベルの全油
圧回路中の最大圧力を決める安全弁を代用する場合が多
い。つまりこのとき、振動発生装置100を破砕装置と
して用いる場合には最大の圧力によっての破砕を可能と
している。
【0027】ところで、振動発生装置100を転圧装置
として用いた場合には油圧回路中の圧力がそのジャンプ
高さを決める。
として用いた場合には油圧回路中の圧力がそのジャンプ
高さを決める。
【0028】上述した転圧装置では、圧力が高過ぎる場
合にはジャンプし過ぎる事態を生じる。ジャンプ高さが
大き過ぎる場合には、ピストン1が進出側のストローク
エンドに達しても地面に接しない状態を生じる。つまり
振動周波数が不規則になり、飛び過ぎ、空打ち、二度打
ち等が発生する。
合にはジャンプし過ぎる事態を生じる。ジャンプ高さが
大き過ぎる場合には、ピストン1が進出側のストローク
エンドに達しても地面に接しない状態を生じる。つまり
振動周波数が不規則になり、飛び過ぎ、空打ち、二度打
ち等が発生する。
【0029】また油圧ショベル等の建設機械に用いられ
る油圧回路では、油温変化や、複合操作から単独操作へ
の切り替え時などの流量変動を原因として油圧回路中の
圧力に大きな変動を生じる場合がある。このため、効率
の良い転圧作業ができなくなる。
る油圧回路では、油温変化や、複合操作から単独操作へ
の切り替え時などの流量変動を原因として油圧回路中の
圧力に大きな変動を生じる場合がある。このため、効率
の良い転圧作業ができなくなる。
【0030】したがって、リリーフ弁70の設定圧を破
砕作業に合わせて高くした場合には転圧作業は著しく効
率が悪くなる。また、リリーフ弁70の設定圧を転圧作
業に合わせて低くした場合には十分な破砕能力を得られ
ない。
砕作業に合わせて高くした場合には転圧作業は著しく効
率が悪くなる。また、リリーフ弁70の設定圧を転圧作
業に合わせて低くした場合には十分な破砕能力を得られ
ない。
【0031】この発明は種類の異なる作業を共に効率よ
く実施することのできる振動発生装置を提供することを
解決課題とする。
く実施することのできる振動発生装置を提供することを
解決課題とする。
【0032】特には転圧装置として適用した場合にジャ
ンプ量を一定にし、安定した転圧周波数を確保できる振
動発生装置を提供することを解決課題とする。
ンプ量を一定にし、安定した転圧周波数を確保できる振
動発生装置を提供することを解決課題とする。
【0033】
【課題を解決するための手段および作用効果】請求項1
の発明では、油圧シリンダ(2)に圧油を供給し、ピス
トン(1)を軸方向に進退移動させることによって当該
油圧シリンダ(2)を振動させるようにした振動発生装
置において、前記油圧シリンダ(2)に圧油を供給する
油圧回路中に、所定のリリーフ圧を設定することにより
当該油圧回路の最大圧力を決める第1のリリーフ弁(7
0)と、この第1のリリーフ弁(70)のリリーフ圧よ
りも低い第2のリリーフ圧を設定した第2のリリーフ弁
(60)と、切替動作に応じて前記第2のリリーフ弁
(60)の作動、非作動を選択する設定圧力選択手段
(150)とを設けたことを特徴とする。
の発明では、油圧シリンダ(2)に圧油を供給し、ピス
トン(1)を軸方向に進退移動させることによって当該
油圧シリンダ(2)を振動させるようにした振動発生装
置において、前記油圧シリンダ(2)に圧油を供給する
油圧回路中に、所定のリリーフ圧を設定することにより
当該油圧回路の最大圧力を決める第1のリリーフ弁(7
0)と、この第1のリリーフ弁(70)のリリーフ圧よ
りも低い第2のリリーフ圧を設定した第2のリリーフ弁
(60)と、切替動作に応じて前記第2のリリーフ弁
(60)の作動、非作動を選択する設定圧力選択手段
(150)とを設けたことを特徴とする。
【0034】この請求項1の発明によれば、互いに設定
圧の異なる2つのリリーフ弁を設け、かつリリーフ圧の
低い第2のリリーフ弁の作動、非作動を選択するように
している。したがって、振動発生装置の油圧回路のリリ
ーフ圧を高圧、低圧の2段階に簡単に切り替えられこと
ができるようになる。
圧の異なる2つのリリーフ弁を設け、かつリリーフ圧の
低い第2のリリーフ弁の作動、非作動を選択するように
している。したがって、振動発生装置の油圧回路のリリ
ーフ圧を高圧、低圧の2段階に簡単に切り替えられこと
ができるようになる。
【0035】よってこの発明では、1つの振動発生装置
を圧力の異なる各種作業に共用することができるように
なる。例えば油圧回路の圧力を高くすることが好ましい
破砕作業と、油圧回路の圧力を低くすることが好ましい
転圧作業とを1つの振動発生装置で使い分けることがで
きる。
を圧力の異なる各種作業に共用することができるように
なる。例えば油圧回路の圧力を高くすることが好ましい
破砕作業と、油圧回路の圧力を低くすることが好ましい
転圧作業とを1つの振動発生装置で使い分けることがで
きる。
【0036】またリリーフ圧の低い第2のリリーフ弁を
作動状態にすれば、振動発生装置の油圧回路のリリーフ
圧が低めに設定されることになる。したがって、油温の
変化や供給流量の変動によって油圧が大きく変動した場
合にも、第2のリリーフ弁によって高い油圧がカットさ
れることになる。この結果、転圧作業において油圧変動
による空打ちや2度打ちなどを防止することができる。
つまり、安定した振動周波数で、効率のよい転圧作業を
行うことができる。
作動状態にすれば、振動発生装置の油圧回路のリリーフ
圧が低めに設定されることになる。したがって、油温の
変化や供給流量の変動によって油圧が大きく変動した場
合にも、第2のリリーフ弁によって高い油圧がカットさ
れることになる。この結果、転圧作業において油圧変動
による空打ちや2度打ちなどを防止することができる。
つまり、安定した振動周波数で、効率のよい転圧作業を
行うことができる。
【0037】請求項2の発明では、請求項1に記載の発
明において、前記油圧シリンダ(2)が、前記ピストン
(1)を一方側に向けて押すための受圧面積の大きな第
1圧力室(7)と、前記ピストン(1)を他方側に向け
て押し、かつ前記第1圧力室(7)より受圧面積の小さ
な第2圧力室(6)とを有し、前記第2圧力室(6)を
ポンプ(P)に連通するとともに、前記油圧シリンダ
(2)のピストン(1)位置に応じて前記第1圧力室
(7)をポンプ(P)およびタンク(T)のうちの一方
に交互に連通させる切替手段(140)を設けるように
している。
明において、前記油圧シリンダ(2)が、前記ピストン
(1)を一方側に向けて押すための受圧面積の大きな第
1圧力室(7)と、前記ピストン(1)を他方側に向け
て押し、かつ前記第1圧力室(7)より受圧面積の小さ
な第2圧力室(6)とを有し、前記第2圧力室(6)を
ポンプ(P)に連通するとともに、前記油圧シリンダ
(2)のピストン(1)位置に応じて前記第1圧力室
(7)をポンプ(P)およびタンク(T)のうちの一方
に交互に連通させる切替手段(140)を設けるように
している。
【0038】この請求項2の発明によれば、油圧シリン
ダの受圧面積差を利用して振動発生装置を駆動するよう
にしている。したがって、確実で応答性の良い振動を発
生することができる。
ダの受圧面積差を利用して振動発生装置を駆動するよう
にしている。したがって、確実で応答性の良い振動を発
生することができる。
【0039】またこの発明では、1つの振動発生装置を
圧力の異なる各種作業に共用することができるようにな
る。例えば油圧回路の圧力を高くすることが好ましい破
砕作業と、油圧回路の圧力を低くすることが好ましい転
圧作業とを1つの振動発生装置で使い分けることができ
る。
圧力の異なる各種作業に共用することができるようにな
る。例えば油圧回路の圧力を高くすることが好ましい破
砕作業と、油圧回路の圧力を低くすることが好ましい転
圧作業とを1つの振動発生装置で使い分けることができ
る。
【0040】請求項3の発明では、請求項2に記載の発
明において、前記油圧シリンダ(2)の第1圧力室
(7)とタンク(T)とを連通する油路中に絞り(14
4)を設けている。
明において、前記油圧シリンダ(2)の第1圧力室
(7)とタンク(T)とを連通する油路中に絞り(14
4)を設けている。
【0041】この請求項3の発明によれば、絞りによる
蓄圧効果により、第1圧力室をタンクに連通した際の圧
力低下が遅くなる。したがって、第1圧力室には残存圧
力が発生する。この結果、再び第1圧力室をポンプに連
通してピストンを進出側に押す際にピストンを立上がり
よく急作動することができる。この場合ピストンの移動
速度は速くなる。つまり破砕作業においては打撃力が、
転圧作業においては転圧力が大きくなる。
蓄圧効果により、第1圧力室をタンクに連通した際の圧
力低下が遅くなる。したがって、第1圧力室には残存圧
力が発生する。この結果、再び第1圧力室をポンプに連
通してピストンを進出側に押す際にピストンを立上がり
よく急作動することができる。この場合ピストンの移動
速度は速くなる。つまり破砕作業においては打撃力が、
転圧作業においては転圧力が大きくなる。
【0042】請求項4の発明では、請求項2または請求
項3記載の発明において、前記油圧シリンダ(2)に前
記ピストン(1)を前記一方側に向けて押すための補助
圧力室(8)を設けるとともに、作業種別に応じて前記
補助圧力室(8)をタンク(T)に接続するかポンプ
(P)に接続するかの切替を行う作業種別切替手段(1
50)を備えるようにしている。
項3記載の発明において、前記油圧シリンダ(2)に前
記ピストン(1)を前記一方側に向けて押すための補助
圧力室(8)を設けるとともに、作業種別に応じて前記
補助圧力室(8)をタンク(T)に接続するかポンプ
(P)に接続するかの切替を行う作業種別切替手段(1
50)を備えるようにしている。
【0043】この請求項4の発明によれば、油圧シリン
ダにピストンを一方側に向けて押すための補助圧力室を
設け、この補助圧力室をタンクに接続するかポンプに接
続するかを切り替え可能にしているので、ピストンを一
方側に向けて押すための受圧面積の大小を作業に応じて
切り替えることができるようになる。
ダにピストンを一方側に向けて押すための補助圧力室を
設け、この補助圧力室をタンクに接続するかポンプに接
続するかを切り替え可能にしているので、ピストンを一
方側に向けて押すための受圧面積の大小を作業に応じて
切り替えることができるようになる。
【0044】ここで、振動発生装置におけるピストンの
往復移動速度(振動数)とその打撃力(破砕力・転圧
力)とは、作業の種類に応じて異なる。例えば振動発生
装置を破砕装置として用いる場合には、往復移動速度と
打撃力とはともに大きい方がよい。
往復移動速度(振動数)とその打撃力(破砕力・転圧
力)とは、作業の種類に応じて異なる。例えば振動発生
装置を破砕装置として用いる場合には、往復移動速度と
打撃力とはともに大きい方がよい。
【0045】一方で転圧装置として用いる場合には往復
移動速度を抑えた方がよい。このとき打撃力は大きい方
がよいが、圧力が高過ぎては前述の通りジャンプし過
ぎ、また往復移動速度が上がってしまう。
移動速度を抑えた方がよい。このとき打撃力は大きい方
がよいが、圧力が高過ぎては前述の通りジャンプし過
ぎ、また往復移動速度が上がってしまう。
【0046】振動発生装置におけるピストンの往復運動
はピストンを一方側に向けて押すための受圧面積と流量
とによって決定される。流量が一定であれば受圧面積が
小さいほど往復速度が速くなる。
はピストンを一方側に向けて押すための受圧面積と流量
とによって決定される。流量が一定であれば受圧面積が
小さいほど往復速度が速くなる。
【0047】また振動発生装置におけるピストンの移動
力はピストンを一方側に向けて押すための受圧面積と圧
力とによって決定される。圧力が一定であれば受圧面積
が大きいほどピストンの移動力が大きくなる。
力はピストンを一方側に向けて押すための受圧面積と圧
力とによって決定される。圧力が一定であれば受圧面積
が大きいほどピストンの移動力が大きくなる。
【0048】したがって、請求項4の発明のように補助
圧力室の接続をタンクとポンプとに切り替えるようにす
れば、1つの振動発生装置を用いて往復移動速度と打撃
力との両方の設定範囲を大きく広げることができる。し
たがって1つの振動発生装置を用いて転圧作業と破砕作
業とをいずれもより好適に行うことができる。
圧力室の接続をタンクとポンプとに切り替えるようにす
れば、1つの振動発生装置を用いて往復移動速度と打撃
力との両方の設定範囲を大きく広げることができる。し
たがって1つの振動発生装置を用いて転圧作業と破砕作
業とをいずれもより好適に行うことができる。
【0049】請求項5の発明では、請求項4に記載の発
明において、前記作業種別切替手段(150)および前
記設定圧力選択手段(150)を同じ弁で共用するよう
にしている。
明において、前記作業種別切替手段(150)および前
記設定圧力選択手段(150)を同じ弁で共用するよう
にしている。
【0050】この請求項5の発明によれば、作業種別切
替手段および前記設定圧力選択手段を同じ弁で共用する
ようにしているので、切り替えのための油圧回路を1つ
用意すればよい。したがって油圧回路を単純にすること
ができ、部品点数を低減することができる。
替手段および前記設定圧力選択手段を同じ弁で共用する
ようにしているので、切り替えのための油圧回路を1つ
用意すればよい。したがって油圧回路を単純にすること
ができ、部品点数を低減することができる。
【0051】
【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係る
振動発生装置の第1実施形態を示した油圧回路である。
基づいて本発明を詳細に説明する。図1は本発明に係る
振動発生装置の第1実施形態を示した油圧回路である。
【0052】振動発生装置100は図示しない油圧ショ
ベルのアーム先端に接続するアタッチメント本体に内蔵
されている。振動発生装置100は進退移動するピスト
ン1が内蔵された油圧シリンダ2を有している。ピスト
ン1は進退移動によりサーボ弁として機能する。図1で
は、回路図として理解を容易にするために油圧シリンダ
2とサーボ弁2aとして示す。実際には油圧シリンダ2
とピストン1とによってサーボ弁2aを形成するもので
あり、サーボ弁2aを別体に形成しているものではな
い。
ベルのアーム先端に接続するアタッチメント本体に内蔵
されている。振動発生装置100は進退移動するピスト
ン1が内蔵された油圧シリンダ2を有している。ピスト
ン1は進退移動によりサーボ弁として機能する。図1で
は、回路図として理解を容易にするために油圧シリンダ
2とサーボ弁2aとして示す。実際には油圧シリンダ2
とピストン1とによってサーボ弁2aを形成するもので
あり、サーボ弁2aを別体に形成しているものではな
い。
【0053】振動発生装置100を内蔵するアタッチメ
ント本体の先端部には転圧ユニットまたは破砕用ユニッ
ト(チゼル)を選択的に取り付けることができる。転圧
ユニットを取り付けたとき振動発生装置100は転圧装
置となる。また、チゼルを取り付けたときに破砕装置
(ブレーカ)となる。図1の場合は、振動発生装置10
0に対して転圧作業用の転圧ユニット4が装填されてい
る。
ント本体の先端部には転圧ユニットまたは破砕用ユニッ
ト(チゼル)を選択的に取り付けることができる。転圧
ユニットを取り付けたとき振動発生装置100は転圧装
置となる。また、チゼルを取り付けたときに破砕装置
(ブレーカ)となる。図1の場合は、振動発生装置10
0に対して転圧作業用の転圧ユニット4が装填されてい
る。
【0054】アタッチメント本体は、例えば例えば平行
四節リンクを介してアタッチメント取付用ブラケットに
連結され、さらにこのアタッチメント取付用ブラケット
を介して油圧ショベルのアーム先端に姿勢変更可能に取
り付けられている。したがって、振動発生装置100自
体は図中において左右方向に自由に移動することができ
る。
四節リンクを介してアタッチメント取付用ブラケットに
連結され、さらにこのアタッチメント取付用ブラケット
を介して油圧ショベルのアーム先端に姿勢変更可能に取
り付けられている。したがって、振動発生装置100自
体は図中において左右方向に自由に移動することができ
る。
【0055】ピストン1の先端側には、転圧板3を備え
る転圧ユニット4が取り付けられている。転圧ユニット
4はバネ5によってピストン1に押しつけられ、該ピス
トン1と共に一体的に動作するものである。
る転圧ユニット4が取り付けられている。転圧ユニット
4はバネ5によってピストン1に押しつけられ、該ピス
トン1と共に一体的に動作するものである。
【0056】油圧シリンダ2には、ピストン1によりポ
ンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反転圧力室
8を形成している。ピストン1は中径部1aおよび大径
部1bおよび小径部1cを有している。これら各部は、
(小径部1c)<(中径部1a)<(大径部1b)とな
るような外径を有している。したがって上記油圧シリン
ダ2ではピストン1を退行側(図中において右側)に作
用させる受圧面9の面積よりも、ピストン1を進出側
(図中において左側)に作用させる受圧面10の面積の
ほうが大きく形成されている。
ンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反転圧力室
8を形成している。ピストン1は中径部1aおよび大径
部1bおよび小径部1cを有している。これら各部は、
(小径部1c)<(中径部1a)<(大径部1b)とな
るような外径を有している。したがって上記油圧シリン
ダ2ではピストン1を退行側(図中において右側)に作
用させる受圧面9の面積よりも、ピストン1を進出側
(図中において左側)に作用させる受圧面10の面積の
ほうが大きく形成されている。
【0057】補助反転圧力室8はピストン1を進出側に
作用させる受圧面の面積を大きくして転圧力(打撃力)
を増すために設けられたものである。
作用させる受圧面の面積を大きくして転圧力(打撃力)
を増すために設けられたものである。
【0058】油圧シリンダ2のポンプ圧力室6は油路2
3および油路22およびリリーフ弁70を介してポンプ
Pに連通されている。すなわち、ポンプ圧力室6にはポ
ンプ圧が常に加えられている。反転圧力室7は油路24
を介して主切替弁140に接続され、また油路30を介
して作業種別切替弁150に接続されている。補助反転
圧力室8は油路25を介して作業種別切替弁150に接
続されている。
3および油路22およびリリーフ弁70を介してポンプ
Pに連通されている。すなわち、ポンプ圧力室6にはポ
ンプ圧が常に加えられている。反転圧力室7は油路24
を介して主切替弁140に接続され、また油路30を介
して作業種別切替弁150に接続されている。補助反転
圧力室8は油路25を介して作業種別切替弁150に接
続されている。
【0059】リリーフ弁70は油圧回路の最大圧力を決
めるためのものである。
めるためのものである。
【0060】サーボ弁2aは、ピストン1のストローク
位置に応じてA位置もしくはB位置もしくはC位置をと
る。A位置はピストン1が中立位置にあるときの状態で
ある。このA位置の場合、パイロット油路26が油路2
7に連通する。B位置はピストン1が進出側(図中にお
いて左側)のストロークエンドに達したときの状態であ
る。このB位置の場合、パイロット油路26が油路28
を介してポンプPに連通する。C位置はピストン1が退
行側(図中において右側)のストロークエンドに達した
ときの状態である。このC位置の場合、パイロット油路
26がタンクTに連通する。
位置に応じてA位置もしくはB位置もしくはC位置をと
る。A位置はピストン1が中立位置にあるときの状態で
ある。このA位置の場合、パイロット油路26が油路2
7に連通する。B位置はピストン1が進出側(図中にお
いて左側)のストロークエンドに達したときの状態であ
る。このB位置の場合、パイロット油路26が油路28
を介してポンプPに連通する。C位置はピストン1が退
行側(図中において右側)のストロークエンドに達した
ときの状態である。このC位置の場合、パイロット油路
26がタンクTに連通する。
【0061】主切替弁140は4ポート2位置型の油路
切替弁である。主切替弁140の一方の受圧面141に
はパイロット油路29を介してポンプ圧を作用させてい
る。主切替弁140の他方の受圧面142にはパイロッ
ト油路26の油圧を作用させている。パイロット油路2
6の油圧が作用される受圧面142の受圧面積は他方の
受圧面141の受圧面積より大きく設定している。これ
は、サーボ弁2aがA位置またはB位置のとき、主切替
弁40を必ずD位置とするためである。
切替弁である。主切替弁140の一方の受圧面141に
はパイロット油路29を介してポンプ圧を作用させてい
る。主切替弁140の他方の受圧面142にはパイロッ
ト油路26の油圧を作用させている。パイロット油路2
6の油圧が作用される受圧面142の受圧面積は他方の
受圧面141の受圧面積より大きく設定している。これ
は、サーボ弁2aがA位置またはB位置のとき、主切替
弁40を必ずD位置とするためである。
【0062】前述したように、パイロット油路26の油
圧はサーボ弁2aの作用によってポンプ圧またはタンク
圧に切り替えられるようになっている。したがって、主
切替弁140はパイロット油路26がポンプ圧になった
場合、受圧面142の受圧面積より受圧面141の受圧
面積が小さいのでD位置に切り替えられる。また、主切
替弁140はパイロット油路26がタンク圧になった場
合、E位置に切り替えられる。D位置では油路27をポ
ンプPに連通するとともに、反転圧力室7に通じる油路
24および作業種別切替弁150に通じる油路30をそ
れぞれタンクTに連通する。E位置では油路27をタン
クTに連通するとともに、反転圧力室7に通じる油路2
4および作業種別切替弁150に通じる油路30をそれ
ぞれポンプPに連通する。
圧はサーボ弁2aの作用によってポンプ圧またはタンク
圧に切り替えられるようになっている。したがって、主
切替弁140はパイロット油路26がポンプ圧になった
場合、受圧面142の受圧面積より受圧面141の受圧
面積が小さいのでD位置に切り替えられる。また、主切
替弁140はパイロット油路26がタンク圧になった場
合、E位置に切り替えられる。D位置では油路27をポ
ンプPに連通するとともに、反転圧力室7に通じる油路
24および作業種別切替弁150に通じる油路30をそ
れぞれタンクTに連通する。E位置では油路27をタン
クTに連通するとともに、反転圧力室7に通じる油路2
4および作業種別切替弁150に通じる油路30をそれ
ぞれポンプPに連通する。
【0063】主切替弁140にはD位置に切り替えられ
たときにタンクTに連通する油路143に絞り144が
形成している。
たときにタンクTに連通する油路143に絞り144が
形成している。
【0064】作業種別切替弁150は5ポート2位置型
の油路切替弁である。この作業種別切替弁150は操作
レバー151によってG位置もしくはF位置をとる。G
位置の場合、補助反転圧力室25に通じる油路25をタ
ンクTに連通する。残りのポートは閉じられる。F位置
の場合、ポンプPにつながる油路153を第2リリーフ
弁60に通じる油路152に連通する。また主切替弁1
40に接続する油路30を補助反転圧力室8に接続する
油路25に連通する。油路30は前述したように主切替
弁140の切り替え位置に応じてポンプPまたはタンク
Tに連通する。このため、補助反転圧力室8もポンプP
またはタンクTに連通する。つまり、上記作業種別切替
弁150は補助反転圧力室8を機能させるか否かを選択
するものである。例えば、振動発生装置を破砕装置とし
て用いる場合には、往復移動速度と打撃力とはともに大
きい方がよい。したがってG位置を選択し、補助反転圧
力室8を機能させないことでピストン1を進出側に向け
て押すための受圧面積を小さくする。一方で転圧装置と
して用いる場合には往復移動速度を抑えた方がよい。こ
のとき打撃力は大きい方がよいが、圧力が高過ぎては前
述の通りジャンプし過ぎ、また往復移動速度が上がって
しまう。したがってF位置を選択し、補助反転圧力室8
を機能させることでピストン1を進出側に向けて押すた
めの受圧面積を大きくする。
の油路切替弁である。この作業種別切替弁150は操作
レバー151によってG位置もしくはF位置をとる。G
位置の場合、補助反転圧力室25に通じる油路25をタ
ンクTに連通する。残りのポートは閉じられる。F位置
の場合、ポンプPにつながる油路153を第2リリーフ
弁60に通じる油路152に連通する。また主切替弁1
40に接続する油路30を補助反転圧力室8に接続する
油路25に連通する。油路30は前述したように主切替
弁140の切り替え位置に応じてポンプPまたはタンク
Tに連通する。このため、補助反転圧力室8もポンプP
またはタンクTに連通する。つまり、上記作業種別切替
弁150は補助反転圧力室8を機能させるか否かを選択
するものである。例えば、振動発生装置を破砕装置とし
て用いる場合には、往復移動速度と打撃力とはともに大
きい方がよい。したがってG位置を選択し、補助反転圧
力室8を機能させないことでピストン1を進出側に向け
て押すための受圧面積を小さくする。一方で転圧装置と
して用いる場合には往復移動速度を抑えた方がよい。こ
のとき打撃力は大きい方がよいが、圧力が高過ぎては前
述の通りジャンプし過ぎ、また往復移動速度が上がって
しまう。したがってF位置を選択し、補助反転圧力室8
を機能させることでピストン1を進出側に向けて押すた
めの受圧面積を大きくする。
【0065】このように、作業種別切替弁150によっ
て油圧シリンダ2の補助反転圧力室8を機能させるか否
かを切り替えることで、転圧作業と破砕作業とのそれぞ
れに適したサーボ弁2aの振動を発生することができ
る。
て油圧シリンダ2の補助反転圧力室8を機能させるか否
かを切り替えることで、転圧作業と破砕作業とのそれぞ
れに適したサーボ弁2aの振動を発生することができ
る。
【0066】作業種別切替弁150を介してポンプPに
連通される油路152には、第2リリーフ弁60が設け
られている。この第2リリーフ弁60の設定圧は、振動
発生装置100を転圧装置として動作させた際に転圧装
置の飛び過ぎを制限して常に一定のジャンプ量が確保さ
れるような圧力に設定している。この設定圧は振動発生
回路全体としてのリリーフ弁70の設定圧よりも低く設
定されている。なお、油圧ショベル全体の駆動油圧回路
では、車体全体としてのリリーフ弁70を代用しても良
く、別に設けてもよい。別に設けた場合は第2リリーフ
弁60の設定圧はこの車体全体としてのリリーフ弁の設
定圧より低く設定される。
連通される油路152には、第2リリーフ弁60が設け
られている。この第2リリーフ弁60の設定圧は、振動
発生装置100を転圧装置として動作させた際に転圧装
置の飛び過ぎを制限して常に一定のジャンプ量が確保さ
れるような圧力に設定している。この設定圧は振動発生
回路全体としてのリリーフ弁70の設定圧よりも低く設
定されている。なお、油圧ショベル全体の駆動油圧回路
では、車体全体としてのリリーフ弁70を代用しても良
く、別に設けてもよい。別に設けた場合は第2リリーフ
弁60の設定圧はこの車体全体としてのリリーフ弁の設
定圧より低く設定される。
【0067】図2は振動発生装置100を転圧装置とし
て適用した場合の油圧シリンダ2や転圧板3などの動き
を示すタイミングチャートである。図2(a)は油圧シ
リンダ2の地面からの高さの経時変化を示す。図2
(b)は転圧板3(またはピストン1)の地面からの高
さの経時変化を示す。図2(c)は転圧板3による地面
への打撃力を示す。
て適用した場合の油圧シリンダ2や転圧板3などの動き
を示すタイミングチャートである。図2(a)は油圧シ
リンダ2の地面からの高さの経時変化を示す。図2
(b)は転圧板3(またはピストン1)の地面からの高
さの経時変化を示す。図2(c)は転圧板3による地面
への打撃力を示す。
【0068】以下、このタイミングチャートを参照しな
がら図1に示す振動発生装置100の動作を説明する。
この場合、上述した理由から作業種別切替弁150をF
位置に切り替えた状態に保持しておく。つまり、補助反
転圧力室8を機能させることで、ピストン1を進出側に
作用させる受圧面積を大きくした状態に保持している。
またこのとき、油路152と油路153とが互いに連通
されるため、第2リリーフ弁60が作動状態となり、振
動発生装置100の最大圧力はリリーフ弁60の設定圧
となる。
がら図1に示す振動発生装置100の動作を説明する。
この場合、上述した理由から作業種別切替弁150をF
位置に切り替えた状態に保持しておく。つまり、補助反
転圧力室8を機能させることで、ピストン1を進出側に
作用させる受圧面積を大きくした状態に保持している。
またこのとき、油路152と油路153とが互いに連通
されるため、第2リリーフ弁60が作動状態となり、振
動発生装置100の最大圧力はリリーフ弁60の設定圧
となる。
【0069】まず、転圧板3を地面に接地した状態で振
動発生装置100を初期状態に配置させる(時刻t
0)。この初期状態では振動発生装置100のピストン
1が退行側のストロークエンドにあり、サーボ弁2aが
C位置となっている。
動発生装置100を初期状態に配置させる(時刻t
0)。この初期状態では振動発生装置100のピストン
1が退行側のストロークエンドにあり、サーボ弁2aが
C位置となっている。
【0070】上述した初期状態からポンプPを駆動する
と、パイロット油路26の油圧がタンクTに連通し、主
切替弁140がE位置となる。これによりポンプ圧が油
路23を経由して油圧シリンダ2のポンプ圧力室6に加
えられる。またポンプ圧は主切替弁140および油路2
4を経由して反転圧力室7に供給される。さらにポンプ
圧は油路153および作業種別切替弁150および油路
25を介して補助反転圧力室8に供給される。
と、パイロット油路26の油圧がタンクTに連通し、主
切替弁140がE位置となる。これによりポンプ圧が油
路23を経由して油圧シリンダ2のポンプ圧力室6に加
えられる。またポンプ圧は主切替弁140および油路2
4を経由して反転圧力室7に供給される。さらにポンプ
圧は油路153および作業種別切替弁150および油路
25を介して補助反転圧力室8に供給される。
【0071】前述したように、油圧シリンダ2はピスト
ン1を進出側(図中において左側)に作用させる受圧面
積のほうがピストン1を退行側(図中において右側)に
作用させる受圧面積より大きく形成されている。したが
って、ポンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反
転圧力室8のそれぞれにポンプ圧が作用すると、ピスト
ン1を地面に押す力(打撃力)が発生する。このとき転
圧板3が地面に当接しているので、まずピストン1に対
して油圧シリンダ2が上昇する。その後、ピストン1が
進出側のストロークエンドに達した時点で当該ピストン
1と共に転圧ユニット4が上昇する(時刻t1 )。
ン1を進出側(図中において左側)に作用させる受圧面
積のほうがピストン1を退行側(図中において右側)に
作用させる受圧面積より大きく形成されている。したが
って、ポンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反
転圧力室8のそれぞれにポンプ圧が作用すると、ピスト
ン1を地面に押す力(打撃力)が発生する。このとき転
圧板3が地面に当接しているので、まずピストン1に対
して油圧シリンダ2が上昇する。その後、ピストン1が
進出側のストロークエンドに達した時点で当該ピストン
1と共に転圧ユニット4が上昇する(時刻t1 )。
【0072】この間、ピストン1が進出側のストローク
エンドに達すると、サーボ弁2aがA位置を経てB位置
に切り替わる。サーボ弁2aがB位置となると、油路2
8とパイロット油路26が連通し、ポンプ圧が主切替弁
140の一方の受圧面142に加えられる。ポンプ圧は
パイロット油路29を介して主切替弁140の他方の受
圧面141にも加えられているが、受圧面142の面積
の方が大きいので、主切替弁140がD位置に切り替え
られる。
エンドに達すると、サーボ弁2aがA位置を経てB位置
に切り替わる。サーボ弁2aがB位置となると、油路2
8とパイロット油路26が連通し、ポンプ圧が主切替弁
140の一方の受圧面142に加えられる。ポンプ圧は
パイロット油路29を介して主切替弁140の他方の受
圧面141にも加えられているが、受圧面142の面積
の方が大きいので、主切替弁140がD位置に切り替え
られる。
【0073】主切替弁140がD位置となると、油圧シ
リンダ2のポンプ圧力室6へはそのままポンプPからの
油圧が供給されるが、反転圧力室7および補助反転圧力
室8の油はタンクTに連通する。すなわち、反転圧力室
7の油は油路24および主切替弁140を経由してタン
クTに連通する。また補助反転圧力室8の油は油路25
および作業種別切替弁150および油路30および主切
替弁140を経てタンクTへ連通する。この結果、ピス
トン1へは退行側に作用させる油圧のみとなる。
リンダ2のポンプ圧力室6へはそのままポンプPからの
油圧が供給されるが、反転圧力室7および補助反転圧力
室8の油はタンクTに連通する。すなわち、反転圧力室
7の油は油路24および主切替弁140を経由してタン
クTに連通する。また補助反転圧力室8の油は油路25
および作業種別切替弁150および油路30および主切
替弁140を経てタンクTへ連通する。この結果、ピス
トン1へは退行側に作用させる油圧のみとなる。
【0074】したがって、油圧シリンダ2が投入油圧に
よって決定される高さまでジャンプした後においても、
この油圧シリンダ2に対してピストン1および転圧ユニ
ット4が上昇し、その後ピストン1が退行側のストロー
クエンドに達する(時刻t2)。
よって決定される高さまでジャンプした後においても、
この油圧シリンダ2に対してピストン1および転圧ユニ
ット4が上昇し、その後ピストン1が退行側のストロー
クエンドに達する(時刻t2)。
【0075】ピストン1が退行側のストロークエンドに
達すると、再びサーボ弁2aがC位置となり、油圧が切
り替わる。つまり、パイロット油路26の油圧がタンク
Tにドレンされて主切替弁140がE位置となる。さら
にポンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反転圧
力室8のそれぞれにポンプ圧が加えられ、ピストン1が
再び油圧シリンダ2内を進出側に移動する。
達すると、再びサーボ弁2aがC位置となり、油圧が切
り替わる。つまり、パイロット油路26の油圧がタンク
Tにドレンされて主切替弁140がE位置となる。さら
にポンプ圧力室6および反転圧力室7および補助反転圧
力室8のそれぞれにポンプ圧が加えられ、ピストン1が
再び油圧シリンダ2内を進出側に移動する。
【0076】この後、転圧板3が地面に到達すると、転
圧板3を介して地面に転圧力が加えられる(時刻t3
)。
圧板3を介して地面に転圧力が加えられる(時刻t3
)。
【0077】またこの間、ピストン1が進出側のストロ
ークエンドに達すると、サーボ弁2aがB位置となり、
これに伴って主切替弁140がD位置となり、油圧が切
り替わる。つまり、油圧シリンダ2のポンプ圧力室6へ
はそのままポンプPからの油圧が供給されるが、反転圧
力室7および補助反転圧力室8の油はタンクTに連通
し、ピストン1へは退行側に作用させる油圧のみとな
る。この結果、振動発生装置100が初期状態に復帰す
る(時刻t4 )。
ークエンドに達すると、サーボ弁2aがB位置となり、
これに伴って主切替弁140がD位置となり、油圧が切
り替わる。つまり、油圧シリンダ2のポンプ圧力室6へ
はそのままポンプPからの油圧が供給されるが、反転圧
力室7および補助反転圧力室8の油はタンクTに連通
し、ピストン1へは退行側に作用させる油圧のみとな
る。この結果、振動発生装置100が初期状態に復帰す
る(時刻t4 )。
【0078】以降、上述した動作が繰り返されることに
より、振動発生装置100による転圧作業が行われる。
より、振動発生装置100による転圧作業が行われる。
【0079】このような転圧作業の最中に、温度変化や
流量変動などを原因として振動発生装置100の油圧回
路に加えられる油圧が変動し、これにより油圧の異常な
上昇が発生したとする。
流量変動などを原因として振動発生装置100の油圧回
路に加えられる油圧が変動し、これにより油圧の異常な
上昇が発生したとする。
【0080】しかしながら、上記振動発生装置100で
は、作業種別切替弁150をF位置に操作すると、上述
した転圧作業の間、常にポンプPからの圧油は第2リリ
ーフ弁60を経てタンクTに戻っている。つまり振動発
生装置100の圧力はリリーフ弁60の設定圧である。
したがって振動発生装置100はポンプ圧の異常な上昇
が発生しても、第2リリーフ弁60の設定圧以上の圧力
はこの第2リリーフ弁60によって全てカットされる。
すなわち、常時第2リリーフ弁60を作動するようなポ
ンプ流量を吐出するようにすれば、転圧ユニット4を常
時第2リリーフ弁60の設定圧に対応する油圧で作動す
ることができる。
は、作業種別切替弁150をF位置に操作すると、上述
した転圧作業の間、常にポンプPからの圧油は第2リリ
ーフ弁60を経てタンクTに戻っている。つまり振動発
生装置100の圧力はリリーフ弁60の設定圧である。
したがって振動発生装置100はポンプ圧の異常な上昇
が発生しても、第2リリーフ弁60の設定圧以上の圧力
はこの第2リリーフ弁60によって全てカットされる。
すなわち、常時第2リリーフ弁60を作動するようなポ
ンプ流量を吐出するようにすれば、転圧ユニット4を常
時第2リリーフ弁60の設定圧に対応する油圧で作動す
ることができる。
【0081】したがって、図1の装置によれば、転圧ユ
ニット4のジャンプ高さを常に一定にすることができ、
安定した転圧周波数を確保することができる。
ニット4のジャンプ高さを常に一定にすることができ、
安定した転圧周波数を確保することができる。
【0082】また、図1の装置によれば、互いに設定圧
の異なる2つのリリーフ弁60,70を設け、設定リリ
ーフ圧の低い第2リリーフ弁60の作動/非作動を作業
種別切替弁150によって選択するようにしている。し
たがって、振動発生装置100の油圧回路のリリーフ圧
を高圧、低圧の2段階に簡単に切り替えられことができ
るようになる。これにより、図1の装置においては、1
つの振動発生装置100を設定リリーフ圧の異なる各種
作業に共用することができるようになる。例えば往復移
動速度と打撃力とはともに大きい方がよい破砕作業と、
往復移動速度を抑えた方がよい転圧作業とを1つの振動
発生装置100で使い分けることができる。また、第2
リリーフ弁60を作動可能状態となるように選択すれ
ば、振動発生装置100の油圧回路のリリーフ圧は低め
に設定されることになる。したがって、油温の変化や供
給流量の変動によって油圧変動が発生したとしても、リ
リーフ圧より高い油圧はカットされることになる。よっ
て、この場合は、振動周波数の低い転圧作業において、
油圧変動による空打ちや2度打ちなどを防止することが
できるので、安定した転圧周波数を確保することがで
き、効率のよい転圧作業ができる。
の異なる2つのリリーフ弁60,70を設け、設定リリ
ーフ圧の低い第2リリーフ弁60の作動/非作動を作業
種別切替弁150によって選択するようにしている。し
たがって、振動発生装置100の油圧回路のリリーフ圧
を高圧、低圧の2段階に簡単に切り替えられことができ
るようになる。これにより、図1の装置においては、1
つの振動発生装置100を設定リリーフ圧の異なる各種
作業に共用することができるようになる。例えば往復移
動速度と打撃力とはともに大きい方がよい破砕作業と、
往復移動速度を抑えた方がよい転圧作業とを1つの振動
発生装置100で使い分けることができる。また、第2
リリーフ弁60を作動可能状態となるように選択すれ
ば、振動発生装置100の油圧回路のリリーフ圧は低め
に設定されることになる。したがって、油温の変化や供
給流量の変動によって油圧変動が発生したとしても、リ
リーフ圧より高い油圧はカットされることになる。よっ
て、この場合は、振動周波数の低い転圧作業において、
油圧変動による空打ちや2度打ちなどを防止することが
できるので、安定した転圧周波数を確保することがで
き、効率のよい転圧作業ができる。
【0083】また、図1の装置においては、油圧シリン
ダ2は受圧面積差を利用して振動させるようにしている
ので、確実で応答性の高い振動を発生させることが可能
となる。
ダ2は受圧面積差を利用して振動させるようにしている
ので、確実で応答性の高い振動を発生させることが可能
となる。
【0084】また、図1の装置においては、主切替弁1
40のタンクTに接続する油路143中に絞り144を
形成するようにしている。このため、蓄圧効果によって
反転圧力室7および補助反転圧力室8をタンクTに連通
した際の圧力低下が遅くなる。したがって、反転圧力室
7および補助反転圧力室8には残存圧力が発生する。こ
の結果再び反転圧力室7および補助反転圧力室8をポン
プPに連通してピストン1を進出側に向けて押す際に、
ピストン1を立上がりよく急作動することができる。ピ
ストン1の移動速度は速くなる。つまり破砕作業におい
ては打撃力が、転圧作業においては転圧力が大きくな
る。
40のタンクTに接続する油路143中に絞り144を
形成するようにしている。このため、蓄圧効果によって
反転圧力室7および補助反転圧力室8をタンクTに連通
した際の圧力低下が遅くなる。したがって、反転圧力室
7および補助反転圧力室8には残存圧力が発生する。こ
の結果再び反転圧力室7および補助反転圧力室8をポン
プPに連通してピストン1を進出側に向けて押す際に、
ピストン1を立上がりよく急作動することができる。ピ
ストン1の移動速度は速くなる。つまり破砕作業におい
ては打撃力が、転圧作業においては転圧力が大きくな
る。
【0085】図3は本発明の他の実施形態を示す振動発
生装置の油圧回路図である。
生装置の油圧回路図である。
【0086】この図3に示す実施形態においては、作業
種別切替弁150にポンプ圧を導く経路を図1とは異な
らせている。すなわち、図3においては主切替弁140
から作業種別切替弁150への油路30に新たにバイパ
ス油路155を設け、このバイパス油路155を介して
ポンプ圧を作業種別切替弁150に供給するようにして
いる。
種別切替弁150にポンプ圧を導く経路を図1とは異な
らせている。すなわち、図3においては主切替弁140
から作業種別切替弁150への油路30に新たにバイパ
ス油路155を設け、このバイパス油路155を介して
ポンプ圧を作業種別切替弁150に供給するようにして
いる。
【0087】この図3に示す実施形態においても、図1
に示す実施形態と同様の作用効果を期待することができ
る。
に示す実施形態と同様の作用効果を期待することができ
る。
【0088】なお、図1または図3の実施形態では、第
2リリーフ弁60の作動/非作動の切り替えを行なう弁
と、転圧作業および破砕作業の際に油路の切替を行う弁
とを、作業種別切替弁150によって共用するようにし
ている。したがって油圧回路を単純化し、部品点数を低
減することができる。しかしながら、これらを別々の弁
で構成するようにしてもよい。また、作業種別切替弁1
50は、ソレノイドに電気指令を与えてその切り替えを
行なう電磁切替式としてもよい。また操作レバー151
はスイッチでもペダルでも良い。
2リリーフ弁60の作動/非作動の切り替えを行なう弁
と、転圧作業および破砕作業の際に油路の切替を行う弁
とを、作業種別切替弁150によって共用するようにし
ている。したがって油圧回路を単純化し、部品点数を低
減することができる。しかしながら、これらを別々の弁
で構成するようにしてもよい。また、作業種別切替弁1
50は、ソレノイドに電気指令を与えてその切り替えを
行なう電磁切替式としてもよい。また操作レバー151
はスイッチでもペダルでも良い。
【図1】この発明の実施形態を示す振動発生装置の油圧
回路図。
回路図。
【図2】油圧シリンダ、転圧板などの動きを示すタイミ
ングチャート。
ングチャート。
【図3】この発明の他の実施形態を示す振動発生装置の
油圧回路図。
油圧回路図。
【図4】従来の振動発生装置の油圧回路図。
【図5】転圧装置の動きを説明する図。
1…ピストン、2…油圧シリンダ、2a…サーボ弁、3
…転圧板、4…転圧ユニット、6…ポンプ圧力室、7…
反転圧力室、8…補助反転圧力室、60…第2リリーフ
弁、70…リリーフ弁、100…振動発生装置、140
…主切替弁、150…作業種別切替弁。
…転圧板、4…転圧ユニット、6…ポンプ圧力室、7…
反転圧力室、8…補助反転圧力室、60…第2リリーフ
弁、70…リリーフ弁、100…振動発生装置、140
…主切替弁、150…作業種別切替弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布谷 貞夫 栃木県小山市横倉新田400 株式会社小松 製作所小山工場内 Fターム(参考) 2D058 AA16 CA03 CB03 CC17 CC26 CC30
Claims (5)
- 【請求項1】 油圧シリンダ(2)に圧油を供給し、ピ
ストン(1)を軸方向に進退移動させることによって当
該油圧シリンダ(2)を振動させるようにした振動発生
装置において、 前記油圧シリンダ(2)に圧油を供給する油圧回路中
に、 所定のリリーフ圧を設定することにより当該油圧回路の
最大圧力を決める第1のリリーフ弁(70)と、 この第1のリリーフ弁(70)のリリーフ圧よりも低い
第2のリリーフ圧を設定した第2のリリーフ弁(60)
と、 切替動作に応じて前記第2のリリーフ弁(60)の作
動、非作動を選択する設定圧力選択手段(150)とを
設けたことを特徴とする振動発生装置。 - 【請求項2】 前記油圧シリンダ(2)は、 前記ピストン(1)を一方側に向けて押すための受圧面
積の大きな第1圧力室(7)と、 前記ピストン(1)を他方側に向けて押し、かつ前記第
1圧力室(7)より受圧面積の小さな第2圧力室(6)
とを有し、 前記第2圧力室(6)をポンプ(P)に連通するととも
に、 前記油圧シリンダ(2)のピストン(1)位置に応じて
前記第1圧力室(7)をポンプ(P)およびタンク
(T)のうちの一方に交互に連通させる切替手段(14
0)を設けることを特徴とする請求項1記載の振動発生
装置。 - 【請求項3】 前記油圧シリンダ(2)の第1圧力室
(7)とタンク(T)とを連通する油路中に絞り(14
4)を設けたことを特徴とする請求項2記載の振動発生
装置。 - 【請求項4】 前記油圧シリンダ(2)に前記ピストン
(1)を前記一方側に向けて押すための補助圧力室
(8)を設けるとともに、 作業種別に応じて前記補助圧力室(8)をタンク(T)
に接続するかポンプ(P)に接続するかの切替を行う作
業種別切替手段(150)を備えることを特徴とする請
求項2または請求項3記載の振動発生装置。 - 【請求項5】 前記作業種別切替手段(150)および
前記設定圧力選択手段(150)を同じ弁で共用するよ
うにしたことを特徴とする請求項4記載の振動発生装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10351965A JP2000176859A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 振動発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10351965A JP2000176859A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 振動発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000176859A true JP2000176859A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18420850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10351965A Pending JP2000176859A (ja) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 振動発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000176859A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017010400A1 (ja) * | 2015-07-13 | 2017-01-19 | 古河ロックドリル株式会社 | 液圧式打撃装置 |
CN112324730A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-02-05 | 上海神舟精宜汽车测控技术有限公司 | 一种恒力调节控制装置 |
JP2021016929A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | エイティー九州株式会社 | チゼル付勢機構、チゼルホルダー、及び衝撃工具の衝撃力調整方法 |
US11207769B2 (en) | 2017-01-12 | 2021-12-28 | Furukawa Rock Drill Co., Ltd. | Hydraulic hammering device |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP10351965A patent/JP2000176859A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017010400A1 (ja) * | 2015-07-13 | 2017-01-19 | 古河ロックドリル株式会社 | 液圧式打撃装置 |
JPWO2017010400A1 (ja) * | 2015-07-13 | 2017-12-28 | 古河ロックドリル株式会社 | 液圧式打撃装置 |
US11052524B2 (en) | 2015-07-13 | 2021-07-06 | Furukawa Rock Drill Co., Ltd. | Hydraulic hammering device |
US11207769B2 (en) | 2017-01-12 | 2021-12-28 | Furukawa Rock Drill Co., Ltd. | Hydraulic hammering device |
JP2021016929A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | エイティー九州株式会社 | チゼル付勢機構、チゼルホルダー、及び衝撃工具の衝撃力調整方法 |
CN112324730A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-02-05 | 上海神舟精宜汽车测控技术有限公司 | 一种恒力调节控制装置 |
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